温度传感器特性研究应用实验报告

来源:工作范文网 时间:2020-11-03 13:03:59

沈阳城市学院

物理试验汇报

试验目标

1、学习用恒电流法和直流电桥法测量热电阻;

2、测量铂电阻和热敏电阻温度传感器温度特征;

3、测量电压型、电流型和PN结温度传感器温度特征(选作);

试验仪器

名称

型号

温度传感器温度特征试验仪

FD-TTT-A

十进制电阻箱

请认真填写

试验原理(注意:原理图、测试公式)

1.直流电桥法测量Pt100铂电阻温度特征

在0~100℃范围内Rt表示式可近似线性为:

式中A1温度系数,近似为3.85×10ˉ3/℃,Pt100铂电阻

阻值, 其0℃时 Rt =100Ω;而100℃时Rt =138.5Ω

.

.

.

.

.

mV

Rt

I

D

C

R

I

B

Ig

R

I

I

A

R

3

1

3

2

2

1

Rt

2.用恒电流法测量NTC热敏电阻温度特征

.

.

.

U

R1

U

Rt

R

1

R

t

.

Io

+

.

3. PN结温度传感器温度特征测试

PN结正向电压U和温度t近似满足下列线性关系U=Kt+Ugo

式中Ugo为半导体材料参数,K为PN结结电压温度系数。

+5V

+5V

5.1K

(Vbe)

.

.

9013

.

U

试验内容及步骤

1.在直流电桥法测量热电阻中首先将pt棒插入加热井中

2.然后连接电路将电阻、电源插入到对应插口中

3.各个线路插好后,观察温度,温度假如比需要温度高话,调整温度直到温度小于实际温度。

4.观察电压,调整变阻器使得电压为0 并对此时电阻值进行统计

5.恒电流法测量热电阻将NTC热敏电阻插入热井中并重新连接电路

6.观察温度,当温度达成要测量温度时候快速记下此时电压

7.PN结温度传感器首先根据电路连接线路

8.观察温度当温度达成要测量温度时候快速记下此时电压

试验数据统计(注意:单位、有效数字、列表)

温度(℃)

直流电桥法测量Pt100铂电阻温度特征/电阻(Ω)

用恒电流法测量NTC热敏电阻温度特征/电阻(Ω)

PN结温度传感器温度特征测试/电压(mV)

30

112.1

667.9

520.0

35

114.3

519.8

504.9

40

116.6

414.4

489.1

45

118.6

330.0

473.7

50

120.7

264.9

458.4

55

122.8

219.1

443.4

60

124.8

183.4

428.3

65

126.8

154.0

413.6

70

128.8

130.4

398.8

75

130.7

112.2

384.7

80

132.8

96.3

371.4

85

134.9

82.8

358.7

90

136.9

71.7

344.6

请认真填写

数据处理、误差分析和试验结论

直流电桥法测Pt100铂电阻温度特征试验结果:

R=0.41T+100.04

相关系数R=0.99983

恒流源法测量NTC1K热敏电阻温度特征试验结果:

U=-2.958T+607.2

R^2 =-0.99966

PN结温度传感器温度特征试验结果:

Uab=-2.958T+607.2

相关系数R=-0.99966

(写出曲线方程、相关系数)

试验思索和提议

铂电阻中金属材料为何要选择铂,像镍、铜一类

材料行得通吗?铂电阻有什么优点?

行得通,不过镍铜线性没有铂好,而且测量正确度没有铂高。

请在两周内完成,交老师批阅