हम तरल हीलियम तापमान (4K-20K) जहां मैं काम करता हूं, को मापने के लिए सादे पुराने SR106 Schottky डायोड का उपयोग करते हैं। वे महान हैं, और नरक के रूप में सस्ते हैं।
आपको एक निरंतर वर्तमान स्रोत की आवश्यकता होती है (हम 10 या 100 यूए का उपयोग करते हैं, ज्यादातर हीटिंग और उबाल को कम करने के लिए), और आपको वास्तव में, वास्तव में 4-तार कनेक्शन का उपयोग करना चाहिए , लेकिन आपको वास्तव में इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए डायोड और ऑप-एम्प की आवश्यकता है वर्तमान स्रोत के लिए, वोल्टेज वापस पढ़ने के लिए एक इंस्ट्रूमेंटेशन amp, और मुट्ठी भर पैसिव्स।
मुश्किल सा अंश अंशांकन है, लेकिन यह मानते हुए कि आपके पास एक तापमान मीटर है जो उन तापमान पर काम करता है, आप बस एक हस्तांतरण मानक के रूप में उपयोग कर सकते हैं।
हम वास्तव में @ fancypants, महंगे क्रायो-विशिष्ट डायोड्स जैसे @ user16653 @ थान के उत्तर में टिप्पणियों में उल्लिखित हैं, और वे वास्तव में सस्ते, घर के बने सेंसरों से भिन्न नहीं हैं, जो थोड़े तांबे के ब्लॉक में केवल SR106 के रूप में पहचाने जाते हैं। , परीक्षण के तहत डिवाइस के लिए थर्मली स्ट्रैप को आसान बनाना।
वाणिज्यिक क्रायो डायोड सेंसर का प्राथमिक लाभ वे कैलिब्रेटेड हैं, लेकिन यदि आपके पास एक ऐसा अंश है, तो आप बस इसे आसानी से अपने सभी घर के अन्य सेंसरों को कैलिब्रेट करने के लिए एक ट्रांसफर मानक के रूप में उपयोग कर सकते हैं, और उस बिंदु पर, वे सभी के बारे में काम करते हैं वही।
यह सर्किट एक क्रायोजेनिक सिस्टम में डायोड ड्राइविंग के लिए एक सटीक वर्तमान स्रोत है।
मूल रूप से, एक -10 वी सटीक संदर्भ है (नहीं दिखाया गया है। ध्यान दें कि संदर्भ नकारात्मक है ) दाईं ओर आता है। इसे VR1 में विभाजित किया गया है, और U1B के माध्यम से बफ़र किया गया है।
अब, U1A वोल्टेज को इसके इनपुट के बराबर रखने का प्रयास करेगा, क्योंकि हमारे पास आउटपुट वापस नकारात्मक इनपुट (डायोड के माध्यम से) से जुड़ा हुआ है।
इसका मतलब यह है कि U1 के पिन 2 पर वोल्टेज बहुत बनाए रखा जाएगा, 0V के बहुत करीब। हालाँकि, कोई * धारा op-amp इनपुट के अंदर या बाहर प्रवाहित हो सकती है (वे उच्च प्रतिबाधा हैं), और कोई भी धारा C1 के माध्यम से प्रवाह नहीं कर सकती है, इसलिए मूल रूप से वर्तमान के लिए केवल op-amp के ऋणात्मक राशि नोड में प्रवाह के लिए एक ही रास्ता है यू 1 ए डायोड के माध्यम से है।
इसलिए, R6 के माध्यम से प्रवाहित धारा डायोड के माध्यम से बहने वाली धारा के बराबर है। चूंकि हम पिन पर वोल्टेज को जानते हैं (कार्यात्मक रूप से यह 0V है), हम आसानी से डायोड वर्तमान की गणना कर सकते हैं, क्योंकि हम टीपीसी पर वोल्टेज और आर 6 के प्रतिरोध को जानते हैं।
सर्किट को स्थिर रखने के लिए C1 लूप बैंडविड्थ को कम करता है। आप प्रयोगात्मक रूप से इसे कम कर सकते हैं जब तक कि सर्किट दोलन नहीं करता है, यदि आपको बहुत सारे बैंडविथ की आवश्यकता है, लेकिन यह थर्मल अनुप्रयोग के लिए संभावना नहीं है।
R10 बस कुछ बेवकूफ होने की स्थिति में op-amp की रक्षा के लिए है, जैसे आउटपुट शॉर्ट हो रहा है।
ध्यान दें कि आपको एक काफी सभ्य नकारात्मक वोल्टेज संदर्भ की आवश्यकता है, क्योंकि आपके नकारात्मक वोल्टेज संदर्भ में बहाव सीधे आपके पूर्वाग्रह में बहाव को प्रभावित करेगा, जिससे गलत माप हो सकता है।
आपको R6 के लिए एक शालीनता से कम टेम्पो रेसिस्टर का उपयोग करना चाहिए (न्यूनतम पर धातु की फिल्म)।
वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों में, मैंने D1 के स्थान पर एक सटीक एमीटर रखा, और वर्तमान में जो मुझे चाहिए था पाने के लिए पॉट को ट्यून किया, बल्कि तब गणित से इसे गणना करने के लिए परेशान किया, लेकिन या तो दृष्टिकोण काम करेगा।
तुम भी एक सभ्य, कम ऑफसेट और कम पूर्वाग्रह वर्तमान सेशन amp का उपयोग करना चाहिए। एनालॉग डिवाइस बहुत सारे अच्छे हिस्से बनाते हैं।
* तकनीकी रूप से, सभी वास्तविक दुनिया के op-amps के इनपुट में या उससे बाहर एक बहुत छोटा प्रवाह बहता है। यदि आप एक आधुनिक, निम्न-पूर्वाग्रह-वर्तमान op-amp का उपयोग कर रहे हैं, तो यह काफी छोटा है कि हम इसे यहाँ अनदेखा कर रहे हैं।
** op-amp इनपुट पूर्वाग्रह धाराओं के बारे में उपरोक्त नोट देखें।
