们工作的PN结空间电荷区中的复合电流和表面漏电流可以忽略,而又未发生大注入效应 的电压和温度范围内,其特性与上述理想二极管是相符合的.实验表明,对于砷化镓、锗 和硅二极管,在一个相当宽的温度范围内,其正向电压与温度之间的关系与式(8)是一致 的,如图2所示 实验发现晶体管发射结上的正向电压随温度的上升而近似线性下降,这种特性与二极 管十分相似,但晶体管表现岀比二极管更好的线性和互换性.二极管的温度特性只对扩散 电流成立,但实际二极管的正向电流除扩散电流成分外,还包括空间电荷区中的复合电流 和表面漏电流成分.这两种电流与温度的关系不同于扩散电流与温度的关系,因此,实际 极管的电压一温度特性是偏离理想情况的.由于三极管在发射结正向偏置条件下,虽然 发射结也包括上述三种电流成分,但是只有其中的扩散电流成分能够到达集电极形成集电 极电流,而另外两种电流成分则作为基极电流漏掉,并不到达集电极.因此,晶体管的lc U匪关系比二极管的l-L关系更符合理想情况,所以表现出更好的电压-温度线性关 系.根据晶体管的有关理论可以证明,NPN晶体管的基极-发射极电压Uε与温度T和集电 极电流lc的函数关系与二极管的l与7和函数关系式(8)相同.因此,在集电极电流恒 定条件下,晶体管的基极一发射极电压U与温度T呈线性关系.但严格地说,这种线性关 系是不完全的,因为关系式中存在非线性项 4.集成温度传感器 集成温度传感器是将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片的集成化温度传感 这种传感器最大的优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出.目前,集成温 度传感器已广泛用于一50~+150℃温度范围内的温度检测、控制和补偿等.集成温度传感 器按输出形式可分为电压型和电流型两种.三端电压输出型集成温度传感器是一种精密的、 易于定标的温度传感器,如LM135,LM235,LM335系列等.其主要性能指标如下:(1) 工作温度范围:-50~+150℃,-40~+125℃,-10~+100℃;(2)灵敏度:10mVK (3)测量误差:工作电流在04~5mA范围内变化时,如果在25℃下定标,在100℃的 温度范围内误差小于1℃.图3(a)示出这类温度传感器的基本测温电路.把传感器作为 一个两端器件与一个电阻串联,加上适当电压就可以得到灵敏度为10mV/K,直接正比于 Ucc (10mV/K) 金属壳 (10mv/k) 塑料壳 (a) (b) 图3测温电路(a)基本测温电路(b)可定标的测温电路它们工作的 PN 结空间电荷区中的复合电流和表面漏电流可以忽略，而又未发生大注入效应 的电压和温度范围内，其特性与上述理想二极管是相符合的．实验表明，对于砷化镓、锗 和硅二极管，在一个相当宽的温度范围内，其正向电压与温度之间的关系与式（8）是一致 的，如图 2 所示． 实验发现晶体管发射结上的正向电压随温度的上升而近似线性下降，这种特性与二极 管十分相似，但晶体管表现出比二极管更好的线性和互换性．二极管的温度特性只对扩散 电流成立，但实际二极管的正向电流除扩散电流成分外，还包括空间电荷区中的复合电流 和表面漏电流成分．这两种电流与温度的关系不同于扩散电流与温度的关系，因此，实际 二极管的电压－温度特性是偏离理想情况的．由于三极管在发射结正向偏置条件下，虽然 发射结也包括上述三种电流成分，但是只有其中的扩散电流成分能够到达集电极形成集电 极电流，而另外两种电流成分则作为基极电流漏掉，并不到达集电极．因此，晶体管的IC－ UBE关系比二极管的 IF －UF关系更符合理想情况，所以表现出更好的电压－温度线性关 系．根据晶体管的有关理论可以证明，NPN晶体管的基极－发射极电压UBE与温度T和集电 极电流IC的函数关系与二极管的UF与T和IF函数关系式（8）相同．因此，在集电极电流IC恒 定条件下，晶体管的基极－发射极电压UBE与温度T呈线性关系．但严格地说，这种线性关 系是不完全的，因为关系式中存在非线性项． 4．集成温度传感器 集成温度传感器是将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片的集成化温度传感 器．这种传感器最大的优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出．目前，集成温 度传感器已广泛用于－50～＋150℃温度范围内的温度检测、控制和补偿等．集成温度传感 器按输出形式可分为电压型和电流型两种．三端电压输出型集成温度传感器是一种精密的、 易于定标的温度传感器，如LM135，LM235，LM335 系列等．其主要性能指标如下：（1） 工作温度范围：－50～＋150℃，－40～＋125℃，－10～＋100 ℃；（2）灵敏度：10 mV/K； （3）测量误差：工作电流在 0.4～5 mA范围内变化时，如果在 25 ℃下定标，在 100 ℃的 温度范围内误差小于 1 ℃．图 3（a）示出这类温度传感器的基本测温电路．把传感器作为 一个两端器件与一个电阻串联，加上适当电压就可以得到灵敏度为 10 mV/K，直接正比于 R 10 k R UCC 金属壳 塑料壳 UCC (10 mV/K) UO (10 mV/K) UO （a） （b） 图 3 测温电路（a）基本测温电路（b）可定标的测温电路 - 19 -