高端测量仪器都是由许多电子元器件组成,仪器在工作过程中,电子元器件产生的热量汇聚,使仪器内部温度升高,导致仪器精度下降。高端测量仪器是如何解决温度对自身精度的影响呢?
温度影响电子元器件的性能
1. 对二极管伏安特性的影响
在环境温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,反向特性曲线将下移,如图1所示。在室温附近,温度每升高1℃,正向压降减小2~2.5mV;温度每升高10℃,反向电流约增大一倍。可见,二极管的特性对温度很敏感。
图1 二极管的伏安特性
2. 对晶体管输入输出特性的影响
由于半导体材料的热敏性,晶体管的参数几乎都与温度有关。
温度对输入特性的影响:与二极管伏安特性类似,当温度升高时,正向偏移将左移,反之将右移,如图2所示。
图2 温度对晶体管输出特性影响
温度对输出特性的影响:如图3实线、虚线分别所示为20℃和60℃时的特性曲线,可见,温度升高时,由于输入特性左移,导致集电极电流增大。
图3 温度对晶体管输入特性影响
稳定静态工作点抑制温漂