傳感器實驗溫度測量

1、一、實驗目的和要求 一、實驗目的和要求了解PN結溫度傳感器的特性及工作情況。了解熱電偶測量溫度的性能與應用范圍。二、實驗內容和原理 二、實驗內容和原理體二極管或三極管的PN結電壓是隨溫度變化的。例如硅管的 PN結 的結電壓在溫度每升高1℃時，下降約2.1mV,利用這 種特性可做成各種 各樣的PN結溫度傳感器。熱電偶測溫原理是利用熱電效應。當兩種不同的金屬組成回路， 如兩個接點有溫度差，就會產生熱電勢，這就是熱電效應。溫度高的 接點稱

2、工作端，將其置于被測溫度場，以相應電路就可間接測得被測 溫度值，溫度低的接點 就稱冷端(也稱自由端)，冷端可以是室溫 值或 經補償后的0℃、25℃O冷熱端溫差越大，熱電偶的輸出電動勢 就越 大，因此可以用熱電動勢大小衡量溫度的大小。三、主要儀器設備 主要儀器設備主、副電源、可調直流穩(wěn)壓電源、+15V不可調直流穩(wěn)壓電源、 差 動放大器、電壓放大器、電壓/頻率表、加熱器、電橋、液晶溫度 表、PN結傳感器。K型、E型熱電偶、溫度測量控制儀

3、、溫度源、差動放大器、電 壓 表、直流穩(wěn)壓電源+15V。四、操作方法與實驗步驟 四、操作方法與實驗步驟1、將溫控表上的“加熱”和“冷卻”撥到內控，將K、E熱電 偶插 到溫度源的插孔中，K型的自由端接到溫度控制儀上標有傳感器 字樣的 插孔中。然后將溫度源的航空插頭插入實驗箱側面的航空插頭, 將實驗 箱的+15V電壓、地接到溫度源的2-24V上，將實驗箱的多 功能控制器DO 兩端接到溫度源的風機電源Di上。2、首先將差動 放大器的輸入端短接

4、 并接到地，然后將放大倍數順時針旋轉到底，調 節(jié)調零電位器使輸出 電壓為零。去掉輸入端的短接線，將E型熱電 偶的自由端與差動放大器 的輸入端相接(紅色接正，藍色接負)，同 時E型熱電偶的藍色接線端子 接地。3、開啟電源，觀察溫控表的溫度值to'并記錄(室溫)，調節(jié) 調零電 位器使輸出電壓為零。4、調節(jié)溫度儀表的溫度值T=40℃,等溫度穩(wěn)定后記錄電壓值。5、重新設定溫度值為40℃+nZXt,建議△t=5℃,n=l……7,每隔 In

5、讀出 數顯表輸出電壓值與溫度值，并記入表8-1中。6、在上述步驟確定放大倍數為120倍后，也可通過公式來計算 得 到溫度與電勢的關系。不改變放大倍數，用溫控表記錄室溫to7 , 從附表 中查到相應的熱電勢Vo',由E(t,to)=E(t,to/ )+E (to', to) =Voz +VO/120計算得 到E(t,to),再根據E(t,to)的值從附表3中查到相應的溫度并與實驗得出的溫度對照。（熱電偶一般應 七、討論和心