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PN结为什么可以用来作为温敏元件

2023-07-21 03:15:59    来源:www.92miting.com    作者:广州妙手家电清洗  阅读:0

PN结,是指由n型半导体和p型半导体相接构成的界面,它是半导体器件中最基本的电子元件之一,包括二极管、晶体管、场效应管、光电二极管、光电器件等。在各种半导体元件中,PN结最早被应用于电子学中,随着科技的飞速发展,PN结也得到了广泛的应用,其中就包括在温度测量等领域中作为温敏元件。

PN结为什么可以用来作为温敏元件

PN结有很强的电学与热学效应。当PN结被加上偏置电压后,热效应因子将会引起PN结的电阻率发生变化,此时,PN结就能够被用作温敏电阻。因此,PN结作为温敏元件,主要通过其热效应来测量温度变化。

PN结具有许多优点,使得它能够被广泛应用于温度测量等领域。首先,PN结的响应速度很快,可以承受大功率,这些特点成为PN结在温度测量中拥有很高的性能。其次,PN结在很多温度下的电阻值会发生改变,因此,可以选择不同的PN结来适应不同温度范围。最后,PN结可以通过简单的电路连接进行测量和控制,成本不高,并且易于安装和操作。

PN结作为温敏元件的原理是基于它的热效应。PN结温度变化越大,其电阻就会越大或越小,这种效应是由PN结的材料性质决定的。当PN结被加上一个偏压电源时,它将在正向偏置时导通,而在反向时是截止的。当PN结受到热量时,它的载流子浓度和它的移动能力(迁移率)将会发生变化。在温度上升时,电子会获得更大的能量,反向电子流阻力增大,导致电流下降。在温度下降时,正向电池电子流阻力增大,导致电流下降。因此,通过PN结电阻值的变化,我们就可以测量温度的变化。

总之,PN结是一种在半导体器件中广泛应用的电子元件,它具有许多优点,例如电动力强、响应速度快、承受大功率等特性。当对PN结加上偏置电压后,它可以被用作温敏电阻,利用其热效应来测量温度变化。PN结在温度测量等领域中的应用,既能够快速、准确地测量出温度变化,又能够适应不同的温度范围,其成本低廉、易于操作与控制,是一种非常理想的温敏元件。