温度传感器实验
3-1温度传感器特性实验
二、实验接线
电源5V
+
AD590 图1 AD590
-
电阻1K
输出 接T4
0V
图2 管脚图
图3
二、实验接线
+
AD590
-
电阻1K
输出 接T4
0V 图3
二、实验设备
1、实验平台主板
二、实验设备
2、温度测量模块
AD590集成温度传感器模块
实验平台主板
二、实验设备
1、实验平台主板
二、实验设备
1、实验平台主板
15V电源 开关 + 0.0 0 0 电压表
IN
调零
增益
实验步骤
2、调悬臂梁水平。测微头装于悬臂梁前端的永久 磁钢上，并调节使应变梁处于水平状态。然后按图 2接线，连接成单臂桥测试量电路。直流激励电源 为±4V，R4用电阻应变片代替。
+4V
R1
R
R´
+
差放
电压表
Wb R2
全桥电路
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
V
+
R3
-4V
图2
图5 传感器特性实验集成环境
图6 称重传感器制作集成环境
二、实验设备
1、实验平台主板
图5 传感器特性实验集成环境
图6 称重传感器制作集成环境
温度传感器实验报告
温度传感器实验报告实验报告：温度传感器实验一、实验目的本实验旨在探究温度传感器的工作原理和特性，通过实际操作来了解温度传感器在温度测量中的应用。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为可测量电信号的装置。
根据测量原理，温度传感器可分为多种类型，如热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等。
本实验中，我们将使用热电偶温度传感器进行实验。
热电偶温度传感器基于热电效应原理，将温度变化转化为热电势差信号。
热电偶由两种不同材料的导体组成，当两种导体连接在一起时，如果它们之间存在温差，就会在电路中产生电动势。
当温度发生变化时，热电势也会相应变化，从而实现对温度的测量。
三、实验步骤1.准备实验器材（1）热电偶温度传感器（2）数据采集器（3）恒温水槽（4）计时器（5）实验用的不同温度的水2.进行实验操作（1）将热电偶温度传感器连接到数据采集器上。
（2）将恒温水槽中的水加热至一定温度，然后将热电偶温度传感器放入水中，记录数据采集器显示的数值。
（3）将恒温水槽中的水降温至另一不同温度，然后将热电偶温度传感器放入水中，记录数据采集器显示的数值。
（4）重复步骤（3），直至记录下不同温度下的数据。
（5）将实验数据整理成表格，并进行数据分析。
四、实验数据分析实验数据如下表所示：根据热电偶温度传感器的测量原理，我们可以计算出每一组数据的热电势差值ΔT。
将所有热电势差值进行平均，得到平均热电势差值ΔTave。
根据公式T = ΔT / ΔTave × Tref，我们可以计算出实验测量的温度值T。
其中，Tref为参考温度值，本实验中取为25℃。
根据上述公式，我们计算得到实验测量的温度值如下表所示：通过对比实验测量的温度值与实际温度值之间的误差，我们可以评估实验结果的准确性。
同时，我们还可以分析实验数据的变化趋势，例如在不同温度范围内热电势的变化趋势等。
五、实验结论通过本次实验，我们了解了温度传感器的原理和特性，并掌握了热电偶温度传感器的使用方法。
温度传感器特性的研究实验报告
温度传感器特性的研究实验报告温度传感器特性研究实验报告一、实验目的本实验旨在研究温度传感器的特性，包括其灵敏度、线性度、迟滞性以及重复性等，通过对实验数据的分析，以期提高温度传感器的性能并为相关应用提供理论支持。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为电信号的装置，其特性受到材料、结构及环境因素的影响。
本次实验将重点研究以下特性：1.灵敏度：温度传感器对温度变化的响应程度；2.线性度：温度传感器输出信号与温度变化之间的线性关系；3.迟滞性：温度传感器在升温与降温过程中，输出信号与输入温度变化之间的关系；4.重复性：温度传感器在多次重复测量同一温度时，输出信号的稳定性。
三、实验步骤1.准备材料与设备：包括温度传感器、恒温水槽、加热装置、数据采集器、测温仪等；2.将温度传感器置于恒温水槽中，连接数据采集器与测温仪；3.对温度传感器进行升温、降温操作，并记录每个过程中的输出信号；4.在不同温度下重复上述操作，收集足够的数据；5.对实验数据进行整理与分析。
四、实验结果及数据分析1.灵敏度：通过对比不同温度下的输出信号，发现随着温度的升高，输出信号逐渐增大，灵敏度整体呈上升趋势。
这表明该温度传感器具有良好的线性关系。
2.线性度：通过对实验数据的线性拟合，得到输出信号与温度之间的线性关系式。
结果表明，在实验温度范围内，输出信号与温度变化之间具有较好的线性关系。
3.迟滞性：在升温与降温过程中，发现输出信号的变化存在一定的差异。
升温过程中，输出信号随着温度的升高而逐渐增大；而在降温过程中，输出信号却不能完全恢复到初始值。
这表明该温度传感器具有一定的迟滞性。
4.重复性：通过对同一温度下的多次测量，发现输出信号具有良好的重复性。
这表明该温度传感器在重复测量同一温度时具有较高的稳定性。
五、结论与建议本次实验研究了温度传感器的特性，发现该传感器具有良好的灵敏度和线性度，但在降温过程中存在一定的迟滞性。
此外，该温度传感器具有良好的重复性。
温度传感器实验报告
温度传感器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过使用温度传感器，对不同温度下的电压信号进行测量和分析，从而掌握温度传感器的工作原理和特性，提高实验操作和数据处理能力。
二、实验仪器与设备。
1. Arduino开发板。
2. LM35温度传感器。
3. 连接线。
4. 电脑。
5. 串口数据线。
三、实验原理。
LM35是一种精密温度传感器，其输出电压与摄氏温度成线性关系。
在本实验中，我们将使用LM35温度传感器测量不同温度下的输出电压，并通过Arduino开发板将数据传输至电脑进行分析处理。
四、实验步骤。
1. 将LM35温度传感器与Arduino开发板连接，将传感器的输出端（中间脚）连接到Arduino的模拟输入引脚A0，将传感器的VCC端连接到Arduino的5V电源引脚，将传感器的地端连接到Arduino的地引脚。
2. 编写Arduino程序，通过模拟输入引脚A0读取LM35传感器的输出电压，并将其转换为摄氏温度值。
3. 将Arduino开发板通过串口数据线与电脑连接，将温度数据传输至电脑端。
4. 在电脑上使用串口通讯软件监测并记录温度数据。
5. 将LM35传感器分别置于不同温度环境下（如冰水混合物、常温水、温水等），记录并分析传感器输出的电压和对应的温度数值。
五、实验数据与分析。
通过实验测得的数据，我们可以绘制出LM35温度传感器的电压输出与温度之间的线性关系图。
通过分析图表数据，可以得出传感器的灵敏度、稳定性和线性度等特性参数。
六、实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了LM35温度传感器的工作原理和特性，掌握了使用Arduino开发板对传感器输出进行数据采集和分析的方法。
同时，我们也了解到了温度传感器在不同温度环境下的表现，为今后的工程应用提供了重要参考。
七、实验总结。
温度传感器是一种常用的传感器元件，具有广泛的应用前景。
通过本次实验，我们不仅学会了对温度传感器进行实验操作，还掌握了数据采集和分析的方法，为今后的实验和工程应用打下了坚实的基础。
温度传感器测温实验
温度传感器实验A 温度源的温度控制调节实验一、实验目的了解温度控制的基本原理及熟悉温度源的温度调节过程，为以后实验打下基础。
二、基本原理当温度源的温度发生变化时温度源中的Pt100热电阻(温度传感器)的阻值发生变化，将电阻变化量作为温度的反馈信号输给智能调节仪，经智能调节仪的电阻——电压转换后与温度设定值比较再进行数字PID运算输出可控硅触发信号(加热)或继电器触发信号(冷却)，使温度源的温度趋近温度设定值。
温度控制原理框图如图3-1所示。
图3-1温度控制原理框图三、需用器件、单元与软件：主机箱、温度源、Pt100温度传感器、温度控制仪器软件。
1.主机箱提供高稳定的±15V、±5V、＋5V、±2V~±10V（步进可调）、＋2V~＋24V（连续可调）直流稳压电源；直流恒流源0.6mA~20mA可调；音频信号源（音频振荡器）1KHz~10KHz （连续可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz~30Hz（连续可调）；气压源0~20KPa（可调）；温度（转速）智能调节仪（开关置内为温度调节、置外为转速调节）；计算机通信口；主机箱面板上装有电压、电流、频率转速、气压、光照度数显表；漏电保护开关等。
其中，直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载切断保护功能，在排除接线错误后重新开机一下才能恢复正常工作。
2.温度源温度源是一个小铁箱子，内部装有加热器和冷却风扇；加热器上有二个测温孔，加热器的电源引线与外壳插座(外壳背面装有保险丝座和加热电源插座)相连；冷却风扇电源为+24V DC，它的电源引线与外壳正面实验插孔相连。
温度源外壳正面装有电源开关、指示灯和冷却风扇电源+24V DC插孔；顶面有二个温度传感器的引入孔，它们与内部加热器的测温孔相对，其中一个为控制加热器加热的传感器Pt100的插孔，另一个是温度实验传感器的插孔；背面有保险丝座和加热器电源插座。
使用时将电源开关打开(Ｏ为关，-为开)。
温度传感实验报告
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握温度传感器的测量方法及其应用。
3. 分析不同温度传感器的性能特点。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度和可靠性。
二、实验器材1. 温度传感器实验模块2. 热电偶（K型、E型）3. CSY2001B型传感器系统综合实验台（以下简称主机）4. 温控电加热炉5. 连接电缆6. 万用表：VC9804A，附表笔及测温探头7. 万用表：VC9806，附表笔三、实验原理1. 热电偶测温原理热电偶是由两种不同金属丝熔接而成的闭合回路。
当热电偶两端处于不同温度时，回路中会产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，即热电势。
热电势与热端和冷端的温度有关，通过测量热电势，可以确定热端的温度。
2. 热电偶标定以K型热电偶作为标准热电偶来校准E型热电偶。
被校热电偶的热电势与标准热电偶热电势的误差可以通过以下公式计算：\[ \Delta E = \frac{E_{\text{标}} - E_{\text{校}}}{E_{\text{标}}}\times 100\% \]其中，\( E_{\text{标}} \) 为标准热电偶的热电势，\( E_{\text{校}} \) 为被校热电偶的热电势。
3. 热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0，因此需要通过冷端补偿来减小误差。
冷端补偿可以通过测量冷端温度，然后通过计算得到补偿后的热电势。
4. 铂热电阻铂热电阻是一种具有较高稳定性和准确性的温度传感器。
其电阻值与温度呈线性关系，常用于精密温度测量。
四、实验内容1. 热电偶测温实验将K型热电偶和E型热电偶分别连接到实验台上，通过调节加热炉的温度，观察并记录热电偶的热电势值。
同时，使用万用表测量加热炉的实际温度，分析热电偶的测量精度。
2. 热电偶标定实验以K型热电偶为标准热电偶，对E型热电偶进行标定。
记录标定数据，计算误差。
3. 铂热电阻测温实验将铂热电阻连接到实验台上，通过调节加热炉的温度，观察并记录铂热电阻的电阻值。
温度传感器实验报告
温度传感器实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过使用温度传感器来检测不同环境下的温度变化，并通过实验数据分析温度传感器的性能和准确度。
二、实验仪器
1. Arduino Uno控制板
2. DS18B20数字温度传感器
3. 杜邦线
4. 电脑
三、实验步骤
1. 连接DS18B20温度传感器到Arduino Uno控制板上。
2. 使用Arduino软件编写读取温度传感器数据的程序。
3. 通过串口监视器读取传感器采集到的温度数据。
4. 将温度传感器放置在不同环境温度下，记录数据并进行分析。
四、实验数据
在室内环境下，温度传感器读取的数据平均值为25摄氏度；在户外阳光下，温度传感器读取的数据平均值为35摄氏度。
五、实验结果分析
通过实验数据分析可知，DS18B20温度传感器对环境温度有较高的
敏感度和准确性，能够较精准地反映环境温度的变化。
在不同环境温
度下，传感器能够稳定地输出准确的温度数据。
六、实验结论
本实验通过对DS18B20温度传感器的测试和分析，验证了其在温
度检测方面的可靠性和准确性。
温度传感器可以广泛应用于各种领域，如气象监测、工业控制等。
通过本次实验，我们对温度传感器的性能
有了更深入的了解。
七、参考文献
1. DS18B20温度传感器数据手册
2. Arduino Uno官方网站
以上为实验报告内容，谢谢！。
实验3 温度传感器特性实验
实验3 温度传感器特性实验【实验目的】1、研究Pt100铂电阻、Cu50铜电阻的温度特性及其测温原理。
2、研究比较不同温度传感器的温度特性及其测温原理。
3、掌握单臂电桥及非平衡电桥的原理，及其应用。
4.研究热电偶的温差电动势。
5.、学习热电偶测温的原理及其方法。
【实验仪器】九孔板，DH-VC1直流恒压源恒流源，DH-SJ5型温度传感器实验装置，数字万用表，电阻箱。
【实验原理】1、Pt100铂电阻的测温原理金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。
铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200～650℃）最常用的一种温度检测器，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成各种标准温度计（涵盖国家和世界基准温度）供计量和校准使用。
2、Cu50铜电阻温度特性原理铜电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。
铜电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上，当被测介质中有温度梯度存在时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。
3.热电偶测温原理热电偶亦称温差电偶，是由A、B两种不同材料的金属丝的端点彼此紧密接触而组成的。
当两个接点处于不同温度时，在回路中就有直流电动势产生，该电动势称为温差电动势或热电动势。
当组成热电偶的材料一定时，温差电动势Ex仅与两接点处的温度有关，并且两接点的温差在一定的温度范围内有如下近似关系式：EX ≈α( t-t) （1）式中α称为温差电系数，对于不同金属组成的热电偶,α是不同的，其数值上等于两接点温度差为1℃时所产生的电动势。
t为工作端的温度，t为冷端的温度。
为了测量温差电动势，就需要在图中的回路中接入电位差计，但测量仪器的引入不能影响热电偶原来的性质，例如不影响它在一定的温差t-t0下应有的电动势EX值。
温度传感器—热电偶测温实验
温度传感器—热电偶测温实验一、实验原理：由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。
图1 热电偶测温系统图图1中T 为热端，To 为冷端，热电势Et=)T ()T (o AB AB本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅（K ）和镍铬—铜镍（E ）。
实验所需部件：K 、E 分度热电偶、温控电加热炉、214位数字电压表（自备） 二、实验步骤：1、观察热电偶结构（可旋开热电偶保护外套），了解温控电加热器工作原理。
温控器：作为热源的温度指示、控制、定温之用。
温度调节方式为时间比例式，绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热，红灯亮时加热炉断电。
温度设定：拨动开关拨向“设定”位，调节设定电位器，仪表显示的温度值℃随之变化，调节至实验所需的温度时停止。
然后将拨动开关扳向“测量”侧，（注：首次设定温度不应过高，以免热惯性造成加热炉温度过冲）。
2、首先将温度设定在50℃左右，打开加热开关，热电偶插入电加热炉内，K 分度热电偶为标准热电偶，冷端接“测试”端，E 分度热电偶接“温控”端，注意热电偶极性不能接反，而且不能断偶，214位万用表置200mv 档，当钮子开关倒向“温控”时测E 分度热电偶的热电势，并记录电炉温度与热电势E 的关系。
3、因为热电偶冷端温度不为0℃，则需对所测的热电势值进行修正E （T ，To ）=E(T,t 1)+E(T 1,T 0)实际电动势＝测量所得电势 ＋温度修正电势查阅热电偶分度表，上述测量与计算结果对照。
4、继续将炉温提高到70℃、90℃、110℃和130℃，重复上述实验，观察热电偶的测温性能。
三、注意事项：加热炉温度请勿超过150℃，当加热开始，热电偶一定要插入炉内，否则炉温会失控，同样做其它温度实验时也需用热电偶来控制加热炉温度。
温度传感器特性研究实验报告
温度传感器特性研究实验报告摘要：本实验通过研究温度传感器的特性，使用不同温度下的校准器对传感器进行校准，得到不同温度下传感器的输出电压，进而建立传感器输出电压与温度之间的关系。
实验结果表明，在一定范围内，温度传感器的输出电压与温度呈线性关系，并且可以通过简单的线性拟合方程进行温度的测量。
1.引言2.实验目的-研究温度传感器的特性，了解其输出电压与温度之间的关系。
-通过实验校准温度传感器，获得传感器的输出电压与温度的关系方程。
3.实验装置与方法-实验装置：温度传感器、温度校准器、数字万用表、温控槽等。
-实验步骤：1.将温度传感器和校准器连接起来，校准器设置为不同的温度。
2.使用数字万用表测量传感器的输出电压。
3.记录不同温度下传感器的输出电压。
4.将实验数据进行整理和分析，得出传感器的特性。
4.实验结果与分析通过实验我们得到了不同温度下传感器的输出电压，如下表所示：温度(℃)输出电压(V)-100.200.5100.8201.0301.3401.6根据实验数据，我们可以得到传感器的输出电压与温度之间的关系。
通过绘制散点图，并进行线性拟合，我们得到下面的结果：传感器输出电压(V)=0.05*温度(℃)+0.5可以发现，传感器的输出电压与温度之间呈线性关系，且经过简单的线性拟合，我们可以得到传感器输出电压与温度之间的关系方程。
这为后续的温度测量提供了便利。
5.总结与展望本实验通过研究温度传感器的特性，得到了传感器输出电压与温度之间的关系。
实验结果表明，温度传感器在一定范围内可以通过线性拟合得到与温度相关的输出电压方程。
这为后续的温度测量提供了便利。
未来的研究可以进一步探索不同类型的温度传感器的特性，并进行更加精确的测量与分析。
大学物理实验温度传感器实验报告
大学物理实验_温度传感器实验报告大学物理实验报告：温度传感器实验一、实验目的1.学习和了解温度传感器的原理和应用。
2.掌握实验方法，提高实验技能。
3.探究温度变化对传感器输出的影响。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转换为电信号的装置。
根据热敏电阻的阻值随温度变化的特性，当温度发生变化时，热敏电阻的阻值会相应地改变，从而输出与温度成比例的电信号。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻等。
本实验采用热敏电阻作为温度传感器。
三、实验步骤1.准备实验器材：热敏电阻、数据采集器、恒温水槽、温度计、导线若干。
2.将热敏电阻置于恒温水槽中，连接导线至数据采集器。
3.将数据采集器与计算机连接，打开数据采集软件。
4.设置实验参数：采样频率、采样点数等。
5.将恒温水槽加热至预设温度，观察并记录实验数据。
6.改变恒温水槽的温度，重复步骤5。
7.对实验数据进行处理和分析。
四、实验结果与分析1.实验数据记录：在实验过程中，记录不同温度下的热敏电阻阻值和数据采集器的输出电压。
如下表所示：温度与数据采集器输出电压的关系图。
结果表明，随着温度的升高，热敏电阻阻值逐渐减小，数据采集器的输出电压逐渐增大。
这符合热敏电阻的特性。
3.误差分析：在实验过程中，可能存在以下误差来源：恒温水槽的温度波动、热敏电阻的灵敏度差异、导线连接不良等。
为了减小误差，可以采取以下措施：使用高精度温度计、提高导线连接的稳定性、多次测量取平均值等。
4.思考题：在本次实验中，我们采用了简单的数据采集器和热敏电阻进行温度测量。
在实际应用中，还可以通过其他方式进行温度测量，如采用单片机结合热敏电阻实现智能温度测量。
请思考：如何将热敏电阻与单片机连接？如何通过程序控制温度测量？如何实现温度数据的实时显示或传输？在实际应用中，还需要考虑哪些因素会影响测量精度？如何减小误差？五、结论与总结本实验通过热敏电阻和数据采集器测量了不同温度下的阻值和输出电压，验证了热敏电阻的阻值随温度变化的特性。
温度传感器实验报告
一、实验目的1. 了解温度传感器的原理和分类。
2. 掌握温度传感器的应用和特性。
3. 学习温度传感器的安装和调试方法。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度。
二、实验器材1. 温度传感器：DS18B20、热电偶（K型、E型）、热敏电阻（NTC）等。
2. 测量设备：万用表、数据采集器、温度调节器等。
3. 实验平台：温度传感器实验模块、单片机开发板、PC机等。
三、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置，根据转换原理可分为接触式和非接触式两大类。
本实验主要涉及以下几种温度传感器：1. DS18B20：一款数字温度传感器，具有高精度、高可靠性、易于接口等优点。
2. 热电偶：利用两种不同金属导体的热电效应，将温度信号转换为电信号。
3. 热敏电阻：利用温度变化引起的电阻值变化，将温度信号转换为电信号。
四、实验步骤1. DS18B20温度传感器实验1. 连接DS18B20传感器到单片机开发板。
2. 编写程序读取温度值。
3. 使用数据采集器显示温度值。
4. 验证温度传感器的测量精度。
2. 热电偶温度传感器实验1. 连接热电偶传感器到数据采集器。
2. 调节温度调节器，使热电偶热端温度变化。
3. 使用数据采集器记录热电偶输出电压。
4. 分析热电偶的测温特性。
3. 热敏电阻温度传感器实验1. 连接热敏电阻传感器到单片机开发板。
2. 编写程序读取热敏电阻的电阻值。
3. 使用数据采集器显示温度值。
4. 验证热敏电阻的测温特性。
五、实验结果与分析1. DS18B20温度传感器实验实验结果显示，DS18B20温度传感器的测量精度较高，在±0.5℃范围内。
2. 热电偶温度传感器实验实验结果显示，热电偶的测温特性较好，输出电压与温度呈线性关系。
3. 热敏电阻温度传感器实验实验结果显示，热敏电阻的测温特性较好，电阻值与温度呈非线性关系。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了温度传感器的原理和分类，掌握了温度传感器的应用和特性，学会了温度传感器的安装和调试方法。
温度传感器实验
要培养创新和设计能力，首先要善于收集资料，了解各种信息，并边干边学，对数字温 度计的原理分析，同学们也应该培养查资料和自学能力，从而搞清基本原理。
快冷却速度，当稳定时，调节调零钮，使测量仪电压表显示的电压值与温度控制仪显示的温度值相同，再加温到一或任意设定度，调节增益钮，可使测量仪
电压表显示的电压值与温度控制仪显示的温度值相同。这样反复几次， 当在高
低温时，测量仪电压表显示的电压值与温度控制仪显示的温度值均相同时，定标
也就完成了。
定标完成后，增益钮位置大致如下：
本实验通过数字式温度计的制作，希望学生对 PN 结的物理特性有进一步的了解。
二、实验目的
1. 通过温度的测定，了解各类温度传感器的原理和特性。 2. 了解仪器的工作原理。 3. 测定温度传感器的定标曲线并测量温度。
三、原理
利用温度传感器将温度变化转换为电阻的物理的变化，通过非平衡电桥将相应的电阻变
温度传 传感器
加快冷却速度，当稳定时，调节调零钮，使测量仪电压表显示的电压值与温度控制仪显示的温度值相同，再加温到一或任意设定度，调节增益钮，可使测量
仪电压表显示的电压值与温度控制仪显示的温度值相同。这样反复几次， 当在
高低温时，测量仪电压表显示的电压值与温度控制仪显示的温度值均相同时，定
标也就完成了。
定标完成后，增益钮位置大致如下：
由半导体物理学可知，组成半导体二极管或半导体三极管的 PN 结，在正向偏置下，其 结电压与温度有关，温度每升高 1°C，结电压下降约 2mV。利用 PN 结的这一电压—温度特 性，可直接用半导体二极管或将半导体三极管接成二极管（将集电极与基极短接）做成 PN 结温度传感器，这种传感器测温范围为—50°C 150°C,有较好的线性度,尺寸小,热时间常数 小,用途较广.由于它有较高的灵敏度, 其结电压量程为 200mV 的普通 3 位数字电压表测 量，因此用 PN 结温度传感器制作数字式温度计比较容易。但是为了使数字电压表直接显示 出温度值，需要设置零点调节和满度调节电路，通过定标来实现温度的直接显示。有关定标 的方法请参考实验提示。
温度传感器特性的研究实验报告
温度传感器特性的研究实验报告温度传感器特性的研究实验报告1. 引言温度传感器是一种广泛应用于工业、农业、医疗等领域的重要传感器。
它能够将温度转化为电信号，实现温度的测量和监控。
本实验旨在研究不同类型的温度传感器的特性，分析其优缺点，为实际应用提供参考。
2. 实验方法本实验选择了三种常见的温度传感器进行研究：热电偶、热敏电阻和红外线温度传感器。
实验中，我们使用了温度控制装置和数据采集仪器，通过改变温度控制装置的设置，记录下不同温度下传感器的输出信号，并进行数据分析。
3. 实验结果与分析3.1 热电偶热电偶是一种基于热电效应的温度传感器。
实验中，我们将热电偶与温度控制装置接触，通过测量热电偶产生的电压信号来确定温度。
实验结果显示，热电偶具有较高的灵敏度和较宽的测量范围，但其响应时间较长，不适合对温度变化较快的场景。
3.2 热敏电阻热敏电阻是一种基于材料电阻随温度变化的原理的温度传感器。
实验中，我们通过测量热敏电阻的电阻值来确定温度。
实验结果显示，热敏电阻具有较好的线性特性和较快的响应时间，但其精度受到环境温度的影响较大。
3.3 红外线温度传感器红外线温度传感器是一种基于物体发射的红外辐射功率与温度之间的关系的温度传感器。
实验中，我们通过测量红外线温度传感器接收到的红外辐射功率来确定温度。
实验结果显示，红外线温度传感器具有非接触式测量、快速响应和较高的精度等优点，但其测量范围受到物体表面特性和环境条件的限制。
4. 结论通过对三种不同类型的温度传感器进行研究，我们得出以下结论：- 热电偶具有较高的灵敏度和较宽的测量范围，适用于对温度变化较慢的场景；- 热敏电阻具有较好的线性特性和较快的响应时间，适用于对温度变化较快的场景；- 红外线温度传感器具有非接触式测量、快速响应和较高的精度等优点，适用于特殊环境下的温度测量。
综上所述，不同类型的温度传感器各有优缺点，应根据实际需求选择合适的传感器进行应用。
此外，温度传感器的特性研究还可以进一步扩展，例如研究不同环境条件下的传感器性能、传感器与其他设备的配合等方面，以提高温度测量的准确性和可靠性。
实验3 温度传感器特性实验
实验3 温度传感器特性实验【实验目的】1、研究Pt100铂电阻、Cu50铜电阻的温度特性及其测温原理。
2、研究比较不同温度传感器的温度特性及其测温原理。
3、掌握单臂电桥及非平衡电桥的原理，及其应用。
4.研究热电偶的温差电动势。
5.、学习热电偶测温的原理及其方法。
【实验仪器】九孔板，DH-VC1直流恒压源恒流源，DH-SJ5型温度传感器实验装置，数字万用表，电阻箱。
【实验原理】1、Pt100铂电阻的测温原理金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。
铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200～650℃）最常用的一种温度检测器，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成各种标准温度计（涵盖国家和世界基准温度）供计量和校准使用。
2、Cu50铜电阻温度特性原理铜电阻是利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的。
铜电阻的受热部分（感温元件）是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上，当被测介质中有温度梯度存在时，所测得的温度是感温元件所在范围内介质层中的平均温度。
3.热电偶测温原理热电偶亦称温差电偶，是由A、B两种不同材料的金属丝的端点彼此紧密接触而组成的。
当两个接点处于不同温度时，在回路中就有直流电动势产生，该电动势称为温差电动势或热电动势。
当组成热电偶的材料一定时，温差电动势Ex 仅与两接点处的温度有关，并且两接点的温差在一定的温度范围内有如下近似关系式：E X ≈α( t-t 0 ) （1）式中α称为温差电系数，对于不同金属组成的热电偶,α是不同的，其数值上等于两接点温度差为1℃时所产生的电动势。
t 为工作端的温度，t0为冷端的温度。
为了测量温差电动势，就需要在图中的回路中接入电位差计，但测量仪器的引入不能影响热电偶原来的性质，例如不影响它在一定的温差t-t 0下应有的电动势E X 值。
温度传感器特性研究实验报告
温度传感器特性研究实验报告温度传感器特性研究实验报告摘要：本实验通过对温度传感器的特性研究，探讨了温度传感器在不同环境条件下的响应特性和精度。
实验结果表明，温度传感器具有良好的线性响应特性和较高的精度，适用于各种温度测量场合。
1. 引言温度传感器是一种用于测量环境温度的重要设备，广泛应用于工业控制、医疗仪器、气象观测等领域。
了解温度传感器的特性对于准确测量和控制温度具有重要意义。
2. 实验方法本实验选用了一种热敏电阻温度传感器，通过改变环境温度以及外界干扰条件，对传感器的响应特性和精度进行了测试。
实验中使用了温度控制箱、数字温度计和数据采集系统等设备。
3. 实验结果3.1 温度传感器的线性特性实验中通过改变温度控制箱的设定温度，记录传感器输出电压并绘制了温度-电压曲线。
实验结果表明，传感器的输出电压与温度呈线性关系，符合热敏电阻的特性。
在所测温度范围内，传感器的线性误差在0.5%以内。
3.2 温度传感器的响应时间为了测试传感器的响应时间，我们将传感器置于不同温度环境中，并记录传感器输出电压的变化过程。
实验结果显示，传感器的响应时间约为5秒，具有较快的响应速度。
3.3 温度传感器的稳定性为了研究传感器的稳定性，我们将传感器长时间置于恒定温度环境中，并记录传感器输出电压的变化。
实验结果表明，传感器的输出电压变化较小，稳定性较好。
在所测温度范围内，传感器的稳定性误差在0.2%以内。
4. 讨论通过对温度传感器的特性研究，我们发现该传感器具有良好的线性响应特性、较快的响应时间和较好的稳定性。
这些特性使得该传感器适用于各种温度测量场合。
然而，传感器的精度受到环境温度、供电电压等因素的影响，需要在实际应用中加以考虑。
5. 结论本实验通过对温度传感器的特性研究，得出以下结论：（1）温度传感器具有良好的线性响应特性；（2）温度传感器具有较快的响应时间；（3）温度传感器具有较好的稳定性。
总结：温度传感器是一种性能优良的温度测量设备，具有广泛的应用前景。
温度传感器实验
IF Is exp(
qVF ) kT
(3.1)
其中 q 为电子电荷；k 为玻尔兹曼常数；T 为绝对温度；IS 为反向饱和电流，是一个和 PN 结材料的禁带宽度以及温度有关的系数，可以证明：
Is CT r exp(
qVg( 0 ) ) kT
(3.2)
其中 C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数，r 也是常数（r 的数值取决于少数载流子迁 移率对温度的关系，通常取 r=3.4）；Vg(0)为绝对零度时 PN 结材料的带底和价带顶的电势 差。 将(3.2)式代入(3.1)式，两边取对数可得：
(3.6)
综上所述，在恒流供电条件下，PN 结的 VF 对 T 的依赖关系取决于线性项 V1，即正向压 降几乎随温度升高而线性下降，这就是 PN 结测温的理论依据。必须指出，上述结论仅适用 于杂质全部电离，本征激发可以忽略的温度区间（对于通常的硅二极管来说，温度范围约 50℃-150℃）。如果温度低于或高于上述范围时，由于杂质电离因子减小或本征载流子迅速 增加，VF-T 关系将产生新的非线性，这一现象说明 VF-T 的特性还随 PN 结的材料而异，对 于宽带材料（如 GaAs，Eg 为 1.43eV）的 PN 结，其高温端的线性区则宽；而材料杂质电 离能小（如 Insb）的 PN 结，则低温端的线性范围宽。对于给定的 PN 结，即使在杂质导电 和非本征激发温度范围内，其线性度亦随温度的高低而有所不同，这是非线性项 Vn1 引起的。 二、实验器材 DH-SJ 型温度传感器实验装置（见附录 2），直流恒压恒流源，数字万用表， PN 结 （引脚如图 3-1 所示），保温杯，电烧杯，冰水混合物，电阻和导线若干。
仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统 一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。我国从 1988 年 1 月 1 日起，热电偶和热电阻 全部按 IEC 国际标准生产，并指定 S、B、E、K、R、J、T 七种标准化热电偶为我国统一设计 型热电偶。在本实验的热电偶为铜-康铜热电偶，属于 T 型热电偶。其测温范围为－270～ 400℃；优点有：热电动势的直线性好；低温特性良好；再现性好；精度高等，但是(+)端的 铜易氧化。 二、实验器材 DH-SJ 型温度传感器实验装置（见附录 2），直流恒压恒流源，数字万用表，Pt100、 热电偶，保温杯，电烧杯，冰水混合物，电阻和导线若干。 三、课题任务与要求 1. 以 Pt100 作为标准测温器件来研究实验室中热电偶的温度特性曲线，温度范围控制在 室温到 100℃之间。 2. 计算热电偶的温差电系数，比较热电偶和热敏电阻在温度特性方面的区别。 3. 通过实验研究冷端的温度不为 0℃时对测温效果的影响和校准办法，可参考文献[1] 四、注意事项 同实验一 五、参考文献 [1] 唐亚明，徐保磊等. 新型 PTC 热电偶冷端补偿电路在物理实验中的应用[J]. 物理与工 程. 18(4):24-25, 2008.
实验九温度传感器的温度特性测量和研究
实验九温度传感器的温度特性测量和研究一、实验目的：1. 掌握分别使用NTC热敏电阻和热电偶传感器测量温度的方法。
二、实验原理：1. NTC热敏电阻测温原理：NTC热敏电阻是一种非常常见的热敏元件，其具有在不同温度下的不同电阻值，可以通过不同的电阻值来读取温度。
NTC热敏电阻的电阻值随着温度的升高而降低，这与其内部的材料本身的性质有关。
NTC热敏电阻的温度特性可以通过将其电阻值与温度之间的关系绘制成曲线来表示。
热电偶传感器是一种通过测量被测物体与参照物体之间的温差来计算温度的传感器。
热电偶传感器由两个不同材料的金属导线构成，通过将它们连接在一起形成一个“热电偶节”并将其置于被测物体和参照物体之间，当两个材料之间存在温差时，将会产生一个电动势，并通过连接的电路来测量这个电动势来推导出温度。
热电偶传感器的温度特性一般可以通过将其测量值与温度之间的关系绘制成曲线来表示。
三、实验步骤：将NTC热敏电阻安装在一个温度可调的热敏电阻实验装置上。
读取不同温度下的电阻值（在采集设备上读取即可），并将数据记录下来。
然后将读出的电阻-温度数据用Excel 制作成电阻-温度曲线。
2. 使用热电偶传感器测量温度：将实验中得到的电阻-温度数据画出曲线，如图所示：经过求导计算，NTC热敏电阻的B值为3475K。
据此可以得到如下公式：NTC R = R0 * exp(B*(1/T - 1/T0))其中，NTC R是NTC热敏电阻的电阻值，T是温度，T0是参考温度，R0是NTC热敏电阻在T0下的电阻值。
采用最小二乘法，对这个曲线进行拟合，得到拟合函数：T = a*E + b其中，T是热电偶传感器的温度，E是电动势值，a和b是拟合系数。
五、结论通过本次实验，我们学习了如何使用NTC热敏电阻和热电偶传感器测量温度。
我们还研究了它们的温度特性，并绘制了它们的特性曲线。
最后我们得出了使用NTC热敏电阻和热电偶传感器来测量温度的关系式，这将有助于我们在实际应用中使用这些传感器来测量温度。
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实验二（2）温度传感器实验
实验时间 实验编号 无 同组同学 邓奡
一、实验目的
1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理；
2、掌握热电偶的冷端补偿原理；
3、掌握热电偶的标定过程；
4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。
二、实验原理
1、热电偶测温原理
由两根不同质的导体熔接而成的，其形成的闭合回路叫做热电回路，当两端处于不同温度时回路产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。
试验中使用两种热电偶：镍铬—镍硅（K 分度）、镍铬—铜镍（E 分度）。
图所示为热电偶的工作原理，图中：T 为热端，0T 为冷端，热电势为
)()(0T E T E E AB AB t -=。
热电偶冷端温度不为0℃时（下式中的1T ），需对所测热电势进行修正，修正公式为：),(),(),(0110T T E T T E T T E +=,即：
实际电动势+测量所得电动势+温度修正电势
对热电偶进行标定时，以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶。
2、铂热电阻
铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在C 650T C 0︒≤≤︒时，
)1(20BT AT R R T ++=,
式中：T R ——铂热电阻在T ℃时的电阻值
0R ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A ——系数（=C ︒⨯/103.96847-31） B ——系数（=C ︒⨯/105.847--71）
3、PN 结温敏二极管
半导体PN 结具有良好的温度线性，PN 结特性表达公式为：
γln be e
kT
U =
∆， 式中，γ为与PN 结结构相关的常数；
k 为波尔兹曼常数，K J /1038.1k 23-⨯=； e 为电子电荷量，C 1910602.1e -⨯=； T 为被测物体的热力学温度（K ）。
当一个PN 结制成后，当其正向电流保持不变时，PN 结正向压降随温度的变化近似于线性，大约以2mV/℃的斜率随温度下降，利用PN 结的这一特性可以进行温度的测量。
4、热敏电阻
热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件，灵敏度高，可以测量小于℃的温差变化。
热敏电阻分为正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 和在某一特定温度下电阻值发生突然变化的临界温度电阻器CTR 。
实验中使用NTC ，热敏电阻的阻值与温度的关系近似符合指数规律，为：
)11(00
e
T T B t R R -=。
式中：
T 为被测温度（K)，16.273t +=T
0T 为参考温度（K),16.27300+=t T
T R 为温度T 时热敏电阻的阻值 0R 为温度0T 时热敏电阻的阻值
B为热敏电阻的材料常数，由实验获得，一般为2000~6000K
5、集成温度传感器
用集成工艺制成的双端电流型温度传感器，在一定温度范围内按1uA/K 的恒定比值输出与温度成正比的电流，通过对电流的测量即可知道温度值(K 氏温度），经K氏-摄氏转换电路直接得到摄氏温度值。
三、实验过程与结果
1、热电偶标定实验步骤如下：
2、铂热电阻测量实验步骤如下：
3、PN结温敏二极管测量实验步骤如下：
4、半导体热敏电阻测量实验步骤如下：
5、集成温度传感器测量实验步骤如下：
表1如下所示：
给定温度/℃405060708090100冷端温度/℃22222020212120 K型温度热电势/mV
冷端补偿电势/mV
实际电动势/mV
测量温度/℃41495966778798 E型温度热电势/mV
冷端补偿电势/mV
实际电动势/mV
误差/℃6454557测量温度/℃35455462728291铂热电阻输出电压/mV216270312 PN结温敏二极管输出电压/V
半导体热敏电阻输出电压/V
集成温度传感器输出电压/V
四、结果分析与实验结论
1、根据数据分别绘制K 型热电偶和E 型热电偶温度与热电势的关系曲线
2、将K 型热电偶作为标准热电偶，计算被测E 型热电偶的误差
5.147
7
554546=++++++=
平均误差
3、做出铂热电阻的电压-温度曲线，观察其工作线性范围
4、做出PN 结温敏二极管的电压-温度曲线，求出灵敏度t
∆∆=
V
S
0.004540
-1000.814
-1.084t ==∆∆=
V S 5、做出半导体热敏电阻的电压-温度曲线
6、做出集成温度传感器的电压-温度曲线
热电偶测温时，理论上任何两种不同的金属都可以配成热电偶，当选用不同的材料时，测温的范围、灵敏度、精度、线性度、重复性都会不同。
一般情况下，热电偶测温的范围比较大，精度和线性度比较高，重复性和灵敏度也很好。
铂热电阻测温范围比较广，1200℃以下都可以，因为系数B先对于A很小可以被忽略，所以线性度重复性很好，因为有确定的测温公式，所以灵敏度和精度可以得到很好的保证。
PN结温敏二极管以PN结的温度特性为理论基础，具有很好的线性度，精度，重复性，测量范围可以达到很大。
半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度变化的性质而制成的温度敏感元件，测量范围相对较小，线性度和可重复性较差，但是灵敏度和精度很好。
集成温度传感器的最大优点在于小型化、使用方便、成本低廉，典型的测量范围-50℃~150℃,测量精度和灵敏度都很好，线性度在测温范围内很高，重复性也很好。
五、收获、体会与建议
通过做各种温度测量仪器的实验，一次性加深了对不同测温原理的理解，通过对比不同测温手段，可以清楚地看到它们之间彼此的优缺点。
但是在做实验时，由于温度不好控制，往往做实验的实际温度并不是需要设定的数值，所以得到的结果和理想结果有一定的差别，但是在总体上不影响对实验结果的判断。