Имеется ввиду конечно полупроводниковый диод. Такое, на первый взгляд нестандартное, использование полупроводникового диода, возможно из-за ярко выраженной зависимости обратного тока от температуры. Кроме того, такой датчик отличается высокой чувствительностью и малым потреблением тока. «Классическое» включение диода в качестве термодатчика производится по следующей схеме.

Не смотря на то, что сегодня мы привыкли к тому, что датчик температуры, это специальный полупроводниковый прибор, совсем недавно, лет 15-20 назад, наиболее часто используемым датчиком температуры был полупроводниковый диод. А если быть более точным — p-n переход.

Как сказано выше, существует зависимость падения напряжения на p-n переходе от температуры и эта величина довольно линейна, поэтому вести отсчет измеренной температуры довольно легко. Для вывода информации об измерениях достаточно произвести измерения эталонным прибором в начале и в конце диапазона и затем просто равномерно разметить шкалу на весь этот диапазон (в случае стрелочного прибора).

Наилучшие результаты показывают германиевые диоды, но на самом деле можно использовать любые, и еще нужно учитывать материал корпуса, от этого зависит скорость реакции на изменения температуры..

Существуют таблицы для различных диодов в которых указан температурный коэффициент напряжения, усреднено этот коэффициент в некоторых источниках предлагается считать 3 мВ/°C. Однако считать эту цифру эталоном будет не правильно, потому, что такой коэффициент характерен именно для германиевые диодов, которые имеют прямое падение напряжения находится в районе 0,7В и она тоже будет существенно отличатся для различных диодов. Исходя из этого, коэффициент стоит поискать в документации на тот диод который предполагается использовать или определять опытным путем. Именно по этой причине я не привожу таблиц, потому, что считаю их не совсем состоятельными.

Как это работает:

Схем, в которых используется диод в подобном амплуа достаточно много, достаточно открыть старые журналы «Радио» или любой другой журнал на радиолюбительскую тему. И это не только термометры различного калибра, но и термостаты, и термореле (хотя термостат тоже можно назвать термореле и наоборот), т.е. индикаторы, сигнализаторы и исполнительные устройства обрабатывающие температуру.

В первую схему я добавил номиналы резисторов и теперь это вполне рабочий измеритель температуры. Шкалу нужно градуировать в зависимости от применяемого диода. Изменения тока, будут практически линейны, поэтому достаточно отметить на шкале микроАмперметра минимальную и максимальную температуры, точнее их значения и затем просто равномерно поделить шкалу.

Первая схема: это самая известная схема автоматического охлаждения с использованием диода в качестве датчика, выглядит вот так:

Схема очень простая, я думаю многие ее вспомнят. На схеме указаны диоды Д2 или Д9, но на самом деле можно использовать любой, нужно будет только подобрать резисторы смещения.

Вторая схема: тоже известна многим, она когда-то была опубликована в журнале «Радио» (к сожалению не помню номер).

За счет применения микроАмперметра со средним расположением стрелки, т.е. способным измерять и положительный и отрицательный ток, этот прибор способен измерять температуру от -50 до +50°С, чего почти всегда более чем достаточно, я конечно имею ввиду измерение температуры окружающего воздуха. Есть одно условие, это напряжение питания, дело в том, что показания очень сильно зависят от величины питающего напряжения, Другими словами при питании от батареи или аккумулятора, по мере разряда питающего элемента будет падать напряжение питания и как результат будет страдать точность. В оригинальной конструкции установлена кнопка и показания температуры можно увидеть только нажав на кнопку, тем самым максимально долго сохранялся заряд батареи. Но на мой взгляд более правильным было бы применить стабилизатор напряжения. Прибор получается очень простым, за счет применения мостовой схемы можно измерить и положительные и отрицательные температуры и возрастает линейность шкалы.

Увеличить линейность «реакции» такого «датчика» (диода) на температуру можно параллельным или последовательным включением нескольких диодов в качестве датчика. Существующий разброс параметров, будет компенсироваться количеством элементов в цепи. Чувствительность можно повысить применением усилительных каскадов, к примеру операционного усилителя в качестве компаратора (если необходимо четкое срабатывание системы при определенной температуре).

Такое использование полупроводниковых диодов в схемах встречается и сегодня, хотя это и не «популярно».

Транзистор, точно так же как и диод может работать в качестве термодатчика, потому, что рассматривается не именно диод, а p-n переход. А с транзистором и вариантов построения схем больше).