Introducción Teórica

Transcripción

1 ADRÉS ROLDÁ ARADA DC 1. ntroduccón Teórca 1.1 Varacones de la Corrente con la Temperatura Varacón de la Corrente de Saturacón Varacón de la corrente que atravesa un dodo Varacón de la tensón drecta cuando el dodo es atravesad por una corrente constante3. Descrpcón del Crcuto 5 3. LSTA D CUACOS 6 4. LSTA D FURAS 7 5. RFRCAS 8 M.1

2 ADRÉS ROLDÁ ARADA 1 ntroduccón Teórca Se presenta a contnuacón una breve ntroduccón teórca sobre el funconamento de Termómetro lectrónco que se va a mplementar en la ráctca º 3 de la Asgnatura de Componentes y Crcutos lectróncos. De forma general en el Dseño electrónco se suelen utlzar las unones semconductoras como sensores/compensadores de las dervas térmcas que se presentan en los crcutos. n este caso se va a utlzar una unón como sensor de temperatura en un sencllo crcuto que nos generará como salda la tensón expresada en mv correspondente a la temperatura detectada por la unón en grados centígrados. ste dseño se podrá conectar al voltímetro dsponble en el laboratoro o a l polímetro del alumno de manera que se pueda leer la temperatura drectamente sobre el ndcador de Tensón. ara ello se va a polarzar una unón con un generador de corrente contnua y se va a amplfcar la varacón en la tensón que aparece en sus extremos y su varacón al varar la temperatura. La ecuacón de Shockey, c. 1.1 que expresa la corrente que atravesa la unón de un dodo tene la forma: ev ev W KT KT e 1 + ea e 1 τ 0 c. 1.1 La físca de los semconductores que el valor de la corrente de saturacón depende de la temperatura tambén. Utlzando la aproxmacón en la que, equ equ ea D + D c. 1. L L equ D y equ A c. 1.3 De c. 1.3 se puede llegar a, M.

3 ADRÉS ROLDÁ ARADA ea L D D + L D A c. 1.4 La concentracón ntrínseca varía tambén con la temperatura de forma exponencal según se descrbe en, KT c. 1.5 C V e 1.1 Varacones de la Corrente con la Temperatura Una vez expuesta las característcas de la corrente en un dodo, se va a proceder al estudo de la varacón de ésta por la temperatura: Varacón de la Corrente de Saturacón Varacón de la corrente que atravesa un dodo Varacón de la tensón drecta cuando el dodo es atravesad por una corrente constante Varacón de la Corrente de Saturacón De la c. 1.4, se puede deducr la sguente expresón, C e KT c. 1.6 donde la varacón con la temperaturas será, y la varacón porcentual, KT C e c. 1.7 T c Varacón de la corrente que atravesa un dodo Suponendo que el dodo está en conduccón ( y dervando con respecto a T, ev KT KT C e e v >> ) se verfca que, q C e ( ev ) KT ( ev ) dt c. 1.9 c Varacón de la tensón drecta cuando el dodo es atravesad por una corrente constante S dervamos con respecto a la tensón y utlzando la expresón reducdo y tras aplcar logartmos se puede llegar a. y de aquí, ( ev ) ln c C M.3

4 V ADRÉS ROLDÁ ARADA ( ev ) c. 1.1 De este modo, se han obtendo las ecuacones de varacón de los parámetros del dodo con la temperatura. Falta ahora elegr la confguracón necesara para maxmzar la precsón le termómetro que se pretende dseñar. Se recomenda al alumno utlzar aquella confguracón en la que se permta detectar las varacón de tensón en los bornes del dodo por los cambos de temperatura. Se hará crcular una corrente constante a su través de modo que se permta captar la varacón aproxmada de - mv/ºc. ste valor se obtener de la c V º C ( ev ) c M.4

5 ADRÉS ROLDÁ ARADA Descrpcón del Crcuto A contnuacón se presenta el fchero de nodos que representa el crcuto. Vn 1 0 dc 5V (la y Regulador ntegrado 7805) R1 1 0K R 0 0K O1 3 3 (+n n out) TL084 o LM K (otencómetro recsón multvuelta xtremo Central xtremo) R3 4 3 K O (+n n out) TL084 o LM34 R K D1 7 6 (A K de un dodo del BJT BC558) R K R K O (+n n out) TL084 o LM34 R K R K K (otencómetro recsón multvuelta xtremo Central xtremo) R K Salda 1 Fgura Fotografía de una resstenca multvuelta. M.5

6 ADRÉS ROLDÁ ARADA LSTA D CUACOS c. 1.1 c. 1. c. 1.3 c c c c c c c c c c M.6

7 ADRÉS ROLDÁ ARADA F LSTA D FURAS Fgura Fotografía de una resstenca multvuelta. 5 M.7

8 ADRÉS ROLDÁ ARADA R RFRCAS [1] Vda de.l. orton: M.8