传感器原理实验报告.doc

太原理工大学现代科技学院(一） 传感器原理及应用课程 实验报告 专业班级 测控09-01 学 号 2009100907 姓 名 郭肖亮 指导教师 王峰 实验名称 温度传感器实验 同组人 陈天啸 郭曜焜 朱正 专业班级 测控09-01 学号 2009100907 姓名 郭肖亮 成绩 实验一 温度传感器实验 一、实验目的 掌握温度传感器的特性、工作原理及其应用。 二、实验原理 实验电路图如图1-2所示，R2用作加热电阻，R3为负温度系数热敏电阻NTC，用来检测加热温度的变化，R3、R4、R5、R6组成全桥电路，当J1的1-2端、J2的1-2端断开时，则桥路后面的精密仪器放大器的输入电压为0，此时可以通过调节电位器RW对放大电路进行调0；当J1的1-2端、J2的1-2端接通时，则桥路的输出电压信号经放大调理电路放大，从而在Uo的输出端得到随加热温度变化而变化的电压信号。 本实验中的温度传感器采用了热敏电阻，热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件，一般用半导体材料做成，可以分为负温度系数热敏电阻NTC（Negative Temperature coefficient Thermistor）和正温度系数热敏电阻PTC（Positive Temperature Coefficient Thermistor），临界温度系数热敏电阻CTR（Critical Temperature Resistor）三种，本实验用的是负温度系数热敏电阻NTC，NTC通常是一种氧化物的复合烧结体，特别适合于之间的温度测量，它的电阻值随着温度的升高而减小，其经验公式为：，式中，R0是在25时或其他参考温度时的电阻，是热力学温度（K），B称为材料的特征温度，其值 图1-1 与温度有关，主要用于温度测量。 NTC和PTC的特征曲线如图1-1所示： 图1-2 三、实验设备 万用表（自备）、温度传感器调理模块。 四、实验内容与步骤 将“温度传感器调理模块”插放到相应的实验挂箱上； 在确保上述模块插放无误后，从实验屏上接入实验挂箱所需的工作电源（电源的大小及正负极性不能接错）； 进行调理电路的调零：先将“温度传感器调理模块”的拨动开关拨向下方（此时模块上的灯暗）；用短路帽短接此模块上J1、J2下方的两个插脚，再调节电位器RW，用万用表测量的两端，使输出电压为零；再把短路帽切换到J1、J2上方的两个插脚。 调零完成之后，再把拨动开关拨向上方（模块上的灯亮），此时电阻R2处于加热状态，用万用表测量的两端，在加热过程中，观测并记录输出电压的变化情况。 五、思考题 归纳总结NTC用作温度测量时应注意哪些问题，主要应用在什么场合，有哪些优缺点。 六、实验报告要求 整理实验数据，分析热敏电阻NTC的阻值随温度变化的情况； 画出热敏电阻NTC的温度特征曲线。 实验结果 ……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………