1、沈阳城市学院物理实验报告实验题目温度传感器特性研究姓 名 学 号专业班级 实验室号实验成绩 指导教师实验时间 年 月 日物理实验室制实验目的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的温度特性；3、测量电压型、电流型和 PN 结温度传感器的温度特性(选作)；实验仪器名称 型号温度传感器温度特性实验仪 FD-TTT-A十进制电阻箱请认真填写实验原理（注意：原理图、测试公式）一、直流电桥法测 Pt100 铂电阻温度特性直流电桥的原理图如图，根据直流电桥的基本原理有：，因为 R1=R2，所以 R3=Rt ，Rt 即为铂电阻。312tRPt100 铂电阻是一种利用铂金
2、属导体电阻随温度 变化的特性制成的温度传感器，在 0100范围内 Rt 的表达式可近似线性为：。 01()tAt二、恒流源法测 NTC 热敏电阻温度特性恒流源法电路原理图如图，根据串联电路原理，Rt 即为热敏电阻。1RtOttUI热敏电阻是利用半导体电阻阻值随温度变化的特性来测量温度的，在一定的温度范围内（小于450）热敏电阻的电阻 Rt 与温度 T 之间有如下关系：)1(00BTeR三、PN 结温度传感器特性PN 结温度传感器实验电路如图，PN 结的正向电压 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 结的结电压温度系数。实验内容及步骤
3、一、用直流电桥法测量 Pt100 测量铂电阻的温度特性连接直流电桥电路，将控温传感器 Pt100 铂电阻插入干井炉中心井，另一只待测试的 Pt100 铂电阻插入另一井，然后开启加热器，从 30开始每隔 5记录 Pt100电阻值，直至 90为止。二、用恒电流法测量 NTC 热敏电阻的温度特性连接恒流源电路，监测 R1上电流是否为 1mA(即 U1=1.00V,R1=1.00K)。将控温传感器 Pt100 铂电阻插入干井炉的中心井，另一只待测试的 NTC1K 热敏电阻温度传感器插入另一井， ，然后开启加热器，从 30开始每隔 5记录 NTC 传感器电阻值，直至 90为止。三、电压集成性 LM35
4、温度传感器温度特性的测试将控温传感器 Pt100 铂电阻插入干井炉中心井，电压集成性 LM35 温度传感器插入干井炉一个井内。按要求插好连线。开启加热器，从 30开始每隔 5记录 LM35传感器电阻值，直至 90为止。实验数据记录（注意：单位、有效数字、列表）温度（） 直流电桥法测量Pt100 铂电阻的温度特性/电阻（）用恒电流法测量NTC 热敏电阻的温度特性/电阻（ ）电压集成性LM35 温度传感器温度特性的测试 /电压（mV ）30 112.3 818.4 467135 114.2 676.5 461040 116.2 561.9 455245 118.1 470.2 450050 120
5、.2 394.8 444955 122.1 332.6 439960 124.1 281.9 434965 126.1 239.7 429870 127.9 204.5 424775 129.9 176.1 419780 131.8 151.3 414585 133.7 129.3 409190 135.7 110.2 4040请认真填写数据处理、误差分析和实验结论1、 直 流 电 桥 法 测 Pt100 铂 电 阻 温 度 特 性 实 验 结 果 ：R=110.62+0.39T相 关 系 数 r=0.999962、 恒 流 源 法 测 量 NTC1K 热 敏 电 阻 温 度 特 性 实 验
6、结 果 ：R = 2500*exp(-x/25) +39相 关 系 数 r2 = 0.99993、 PN 结 温 度 传 感 器 温 度 特 性 实 验 结 果 ：R=4971.14286-10.35495t相 关 系 数 r=-0.95411（ 写 出 曲 线 方 程 、 相 关 系 数 ）实验思考与建议铂电阻中的金属材料为什么要选用铂，像镍、铜一类的材料行得通吗？铂电阻有什么优点？也可以，但是它没有铂的线性好。请在两周内完成，交教师批阅附录30405060708090115120125130135/直 流 电 桥 法 测 Pt10铂 电 阻 的 温 度 特 性 图R=10.62+0.39T
7、r=. 61360863030405060708090102030405060708090 Dat: Dat1_BModelExpDec1Equation: y= A*exp(-x/t1) +y0WeighgyNo weighting Chi2/DoF= 5.80913R= 0.99 y039.7928 3.314A1250547 2798t .6286 0.841/土 木 六 班 裘 斌 斌 13608630恒 电 流 法 测 量 NTC热 敏 电 阻 的 温 度 特 性 曲 线304050607080904041042043040450460470电压/mV温 度 /R=4971.4286-10.3549tr-051土 木 六 班 裘 斌 斌 1360830电 压 集 成 性 LM35温 度 传 感 器 温 度 特 性 曲 线 图
