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量熱電阻；2、測量鉑電阻和熱敏電阻溫度傳感器的溫度特性；3、測量電壓型、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：對一定的熱敏電阻而言，B為常數(shù)，對上式兩邊取對數(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)字測溫系統(tǒng)。輸出電壓溫度系數(shù)KV=10.0mV/℃,被測溫度t：即：實(shí)驗(yàn)測量時(shí)只要直接測量其輸出端電壓U0，即可知待測量的溫度。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，電路符號如圖2-3所示。2-3AD590電路符號

AD590溫度傳感器其準(zhǔn)確度在整個(gè)測溫范圍內(nèi)≤±0.5℃，線性極好。利用AD590的上述特性，在最簡單的應(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量，實(shí)驗(yàn)電路如圖2-4所示。2-4實(shí)驗(yàn)測量電路六、直流電橋法測量熱電阻....mVRtIDCRIBIgRIIAR313221Rt若R1=R2,則Rt=R3七、恒電流法測量熱電阻..UR1URtR1Rt.Io+.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（必做）溫度（℃）直流電橋法測量Pt100鉑電阻的溫度特性/電阻（Ω）用恒電流法測量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）溫度特性的測試電流型集成溫度傳感器（AD590）溫度特性的測試3035