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文档简介

1、z元件的温度补偿技术 摘要：本文详细地介绍了光敏z-元件、磁敏z-元件以及力敏z-元件的温度补偿原理与补偿方法，供用户利用光、磁、力敏z-元件进行应用开发时参考。关键词：z-元件、敏感元件、温度补偿、光敏、磁敏、力敏一、前言半导体敏感元件对温度都有一定的灵敏度。抑制温度漂移是半导体敏感元件的常见问题，z-元件也不例外。本文在前述文章的基础上，详细介绍z-元件的温度补偿原理与温度补偿方法，供光、磁、力敏z-元件应用开发参考。不同品种的z-元件均能以简单的电路，分别对温、光、磁、力等外部激励作用输出模拟、开关或脉冲频率信号123，其中后两种为数字信号，可构成三端数字传感器。这种三端数字传感器不需放

2、大和a/d转换就可与计算机直接通讯，直接用于多种物理参数的监控、报警、检测和计量，在数字信息时代具有广泛的应用前景，这是z-元件的技术优势。但由于z-元件是半导体敏感元件，对环境温度影响必然也有一定的灵敏度，这将在有效输出中因产生温度漂移而严重影响检测精度。因而，在高精度检测计量中，除在生产工艺上、电路参数设计上应尽可能降低光、磁、力敏z-元件的温度灵敏度外，还必须研究z-元件所特有的温度补偿技术。z-元件的工作原理本身很便于进行温度补偿，补偿方法也很多。同一品种的z-元件，因应用电路组态不同，其补偿原理与补偿方法也不同，特就模拟、开关和脉冲频率三种不同的输出组态分别叙述如下。二、模拟量输出的

3、温度补偿 对z-元件的模拟量输出，温度补偿的目的是克服温度变化的干扰，调整静态工作点，使输出电压稳定。1应用电路z-元件的模拟量输出有正向(m1区)应用和反向应用两种方式，应用电路如图1所示，其中图1(a)为正向应用，图1(b)为反向应用，图2为温度补偿原理解析图。2温度补偿原理和补偿方法在图2中，温度补偿时应以标准温度20为温度补偿的工作基准，其中令：ts：标准温度t：工作温度qs：标准温度时的静态工作点q：工作温度时的静态工作点qs：温度补偿后的静态工作点vos：标准温度时的输出电压vo：工作温度时的输出电压在标准温度ts时，由电源电压e、负载电阻rl决定的负载线与ts时的m1区伏安特性（或反向特性）相交，确定静态工作点qs，输出电压为vos。当环境温度从ts升高到t时，静态工作点qs沿负载线移动到q，相应使输出电压由vos增加到vo，且vovosdvo，产生输出漂移dvo，。若采用补偿措施在环境温度t时使工作点由q移动到qs，使输出电压恢复为vo，则可抑制输出漂移，使dvo0，达到全补偿。敏电阻市售较少，而且补偿过程中温度系数也难于匹配，多数情况应采用ntc热敏电阻。若采用ntc热敏电阻进行补偿时，也可采用图6所示电路，但要把r1与rt互换位置。当采用ntc型热敏电阻时，为了便于热敏电阻的补偿匹配，可

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