溫度傳感器特性研究

溫度傳感器特性研究實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、學(xué)習(xí)用恒電流法和直流電橋法測(cè)量熱電阻；2、測(cè)量鉑電阻和熱敏電阻溫度傳感器的溫度特性；3、測(cè)量電壓型、電流型和PN結(jié)溫度傳感器的溫度特性；（選做）1、FD-TTT-A溫度傳感器溫度特性實(shí)驗(yàn)儀一臺(tái)2、十進(jìn)制電阻箱一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器一、Pt100鉑電阻溫度傳感器在0～100℃范圍內(nèi)Rt的表達(dá)式可近似線性為：式中A1溫度系數(shù)，近似為3.85×10ˉ3/℃，Pt100鉑電阻的阻值，其0℃時(shí)Rt=100Ω;而100℃時(shí)Rt=138.5Ω。實(shí)驗(yàn)原理二、熱敏電阻溫度傳感器熱敏電阻的分類：按電阻溫度特性可分為三類，如下圖2-5所示。

三種熱敏電阻特性曲線

半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻阻值隨溫度變化的特性制成的用來測(cè)量溫度的溫度敏感元件。熱敏電阻與溫度的關(guān)系在一定的溫度范圍內(nèi)(<450℃)，熱敏電阻的電阻與溫度T之間有如下關(guān)系：對(duì)一定的熱敏電阻而言，B為常數(shù)，對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)，則有：

可見，lnRT與1/T成線性關(guān)系，作lnRT

～(1/T)曲線，用直線擬合，由斜率可求出常數(shù)B。三、PN結(jié)溫度傳感器+5V5.1K(Vbe)..9013.U

PN結(jié)的正向電壓U和溫度t近似滿足下列線性關(guān)系

U=Kt+Ugo

式中Ugo為半導(dǎo)體材料參數(shù)，K為PN結(jié)的結(jié)電壓溫度系數(shù)。四、電壓型集成溫度傳感器（LM35）LM35為電壓型集成溫度傳感器，常溫下測(cè)溫精度為±0.5℃以內(nèi)。只要配上電壓源、數(shù)字式電壓表就可以構(gòu)成一個(gè)精密數(shù)字測(cè)溫系統(tǒng)。輸出電壓溫度系數(shù)KV=10.0mV/℃,被測(cè)溫度t：即：實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)只要直接測(cè)量其輸出端電壓U0，即可知待測(cè)量的溫度。2-2LM35系列溫度傳感器(a)引腳功能；(b)外形封裝；LM35溫度傳感器的電路符號(hào)如圖2-2所示。五、電流型集成溫度傳感器（AD590）AD590是一種電流型集成電路溫度傳感器，其輸出電流大小與溫度成正比。它的線性度極好。它具有高準(zhǔn)確度、動(dòng)態(tài)電阻大、響應(yīng)速度快、線性好、使用方便等特點(diǎn)。AD590為二端器件，電路符號(hào)如圖2-3所示。2-3AD590電路符號(hào)

AD590溫度傳感器其準(zhǔn)確度在整個(gè)測(cè)溫范圍內(nèi)≤±0.5℃，線性極好。利用AD590的上述特性，在最簡(jiǎn)單的應(yīng)用中，用一個(gè)電源，一個(gè)電阻，一個(gè)數(shù)字式電壓表即可用于溫度的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)電路如圖2-4所示。2-4實(shí)驗(yàn)測(cè)量電路六、直流電橋法測(cè)量熱電阻....mVRtIDCRIBIgRIIAR313221Rt若R1=R2,則Rt=R3七、恒電流法測(cè)量熱電阻..UR1URtR1Rt.Io+.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（必做）溫度（℃）直流電橋法測(cè)量Pt100鉑電阻的溫度特性/電阻（Ω）用恒電流法測(cè)量NTC熱敏電阻的溫度特性/電阻（Ω）PN結(jié)溫度傳感器溫度特性的測(cè)試/電壓（mV）30354045505560657075808590實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（選做）溫度（℃）電壓型集成溫度傳感器（LM35）溫度特性的測(cè)試電流型集成溫度傳感器（AD590）溫度特性的測(cè)試3035