PN结温度特性与伏安特性的研究一、实验简介随着科技的发展，各种新型的集成电路温度传感器器件不断涌现，并大批量生产和扩大应用。这类集成电路测温器件有以下几个优点：（1）温度变化引起输出量的变化呈现良好的线性关系，（2）不需要参考点，（3）抗干扰能力强，（4)互换性好、使用简单方便。因此，这类传感器已在科学研究、工业和家用电器温度传感器等方面被广泛使用于温度的精确测量和控制。PN结作为最基本的核心半导体器件，得到了广泛的应用，构成了整个半导体产业的基础。在常见的电路中，可作为整流管、稳压管；在传感器方面，可以作为温度传感器、光敏二极管等。因此，研究和掌握PN结的特性具有重要的意义。此外，AD590集成温度传感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应用。本实验中，实验内容一通过测量正向电流和正向压降的关系，研究PN结的正向特性。由可调微电流源输出一个稳定的正向电流，测量不同温度下的PN结正向电压值，以此分析PN结正向压降的温度特性、测量玻尔兹曼常数，估算半导体材料的禁带宽度，以及估算通常难以直接测量的极微小的PN结反向饱和电流。二、 实验原理1、PN结的正向特性
PN 结温度特性与伏安特性的研究 一、 实验简介 随着科技的发展，各种新型的集成电路温度传感器器件不断涌现，并大批量 生产和扩大应用。这类集成电路测温器件有以下几个优点：（1）温度变化引起输 出量的变化呈现良好的线性关系，（2）不需要参考点，（3）抗干扰能力强，（4） 互换性好、使用简单方便。因此，这类传感器已在科学研究、工业和家用电器温 度传感器等方面被广泛使用于温度的精确测量和控制。PN 结作为最基本的核心 半导体器件，得到了广泛的应用，构成了整个半导体产业的基础。在常见的电路 中，可作为整流管、稳压管；在传感器方面，可以作为温度传感器、光敏二极管 等。因此，研究和掌握 PN 结的特性具有重要的意义。此外，AD590 集成温度传 感器具有线性好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便等优点，得到广泛应 用。 本实验中，实验内容一通过测量正向电流和正向压降的关系，研究 PN 结的 正向特性。由可调微电流源输出一个稳定的正向电流，测量不同温度下的 PN 结 正向电压值，以此分析 PN 结正向压降的温度特性、测量玻尔兹曼常数，估算半 导体材料的禁带宽度，以及估算通常难以直接测量的极微小的 PN 结反向饱和电 流。 二、 实验原理 1、PN 结的正向特性
1I+PN结国V-V+图1.PN结温度传感器由半导体物理学可知，理想PN结的正向电流I和压降V存在如下关系：(gVe)-1)I,=Isexp(kT式中I是通过PN结的正向电流，I是反向饱和电流（在温度恒定时为常数），T是热力学温度，g是电子的电荷量，V为PN结正向压降。由于在常温(300K)时，kT/g～0.026V(9兴)>1,因此括号内-1项完全可以忽略，于是而PN结正向压降约为十分之几伏，则exp(kT有：qV(1)I, = Isexp(kTIs为反向饱和电流，它是一个和PN结材料的禁带宽度以及温度等有关的系数，可以证明：qV,(0)(2)Is=CTexp[-kT其中C是与结面积、掺质浓度等有关的常数：r也是常数：V.(O)为绝对零度时PN结材料的导带底和价带顶的电势差。将（2）式代入（1）式，两边取对数可得：k.KI InT =V) +VaCV=V.(O)-In(3)IF)a(q其中K"In-V, =V,(0)-rVa =- K(n")q这就是PN结正向压降作为电流和温度函数的表达式，它是PN结温度传感器的基本方程。令I-常数，则正向压降只随温度而变化，但是在方程（3）中，除线性项Vi外还包含非线性项Vm项所引起的线性误差。设温度由T,变为T时，正向电压由V变为VF，由（3）式可得：
图 1.PN 结温度传感器 由半导体物理学可知,理想 PN 结的正向电流 IF和压降 VF存在如下关系： [exp( ) 1] F F qV I Is kT = − 式中 IF是通过 PN 结的正向电流，Is是反向饱和电流（在温度恒定时为常数），T 是热 力学温度，q 是电子的电荷量，VF为 PN 结正向压降。由于在常温(300K)时，kT/q≈0.026V, 而 PN 结正向压降约为十分之几伏，则exp( ) F qV kT >>1,因此括号内-1 项完全可以忽略，于是 有： exp( ) F F qV I Is kT = （1） Is 为反向饱和电流，它是一个和 PN 结材料的禁带宽度以及温度等有关的系数，可以证 明： ] (0) exp[ kT qV Is CT r g = − （2） 其中 C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数：r 也是常数；Vg(0)为绝对零度时 PN 结材 料的导带底和价带顶的电势差。 将（2）式代入（1）式，两边取对数可得： 1 1 (0) n r F F g InT V V q kT T I c In q k V V − = + = − （3） 其中 ( ) r n F g InT q KT V T I c In q k V V = − = − 1 1 (0) 这就是 PN 结正向压降作为电流和温度函数的表达式，它是 PN 结温度传感器的基本方 程。令 IF=常数，则正向压降只随温度而变化，但是在方程（3）中，除线性项 V1 外还包含 非线性项 Vn1 项所引起的线性误差。 设温度由 T1 变为 T 时，正向电压由 VF1 变为 VF，由（3）式可得：
(4)(0)-VVF=V,(0)按理想的线性温度影响，VF应取如下形式：VE(T-T)VF理想=Vn +(5)aTOVE值。VL等于 T:温度时的aTaT由（4）式可得：V,(O)-VFIkaVElaTT.q(6)所以V,-Vel_k,-r (T-T)理想三Tq(7)-1,-I-(-)= V, (0)-由理想线性温度响应（7）式和实际响应（4）式相比较，可得实际响应对线性的理论偏差为：KT1k-r(T-T)+A=V理想 -V,=--In() (8)q"Tq设T1=300k，T=310k，取r=3.4，由（8）式可得△=0.048mV，而相应的VF的改变量约20mV，相比之下误差甚小。不过当温度变化范围增大时，VF温度响应的非线性误差将有所递增，这主要由于r因子所致。综上所述，在恒定小电流条件下，PN结的VF对T的依赖关系主要取决于线性项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。2、求PN结温度传感器的灵敏度，测量禁带宽度由前所述，我们可以得到一个测量PN结的正向压降VF与热力学温度T关系的近似式：(k.C(9)k-lnJT = Vg(o) + STV, =Vi=Vg(0) -(q"I)式中S(mV/℃)为PN结温度传感器灵敏度。用实验的方法测出Vr~T变化关系曲线，其斜率△V,/△T即为灵敏度S。在求的S后，根据式（9）可知：
1 1 1 (0) (0) ln r Fg g F T kT T VV V V Tq T =− − − （4） 按理想的线性温度影响，VF应取如下形式： ( )1 1 1 T T T V V V F F F − ∂ ∂ 理想 = + （5） T VF ∂ ∂ 1 等于 T1 温度时的 T VF ∂ ∂ 值。 由（4）式可得： r q k T V V T VF g F − − = − ∂ ∂ 1 1 1 (0) （6） 所以 ( ) [ ] (T T )r q k T T V V V r T T q k T V V V V g g F g F F 1 1 1 1 1 1 1 = (0) − (0) − − − − − − = + − 理想 （7） 由理想线性温度响应（7）式和实际响应（4）式相比较，可得实际响应对线性的理论 偏差为： ( 1 ) 1 ln( )r F k kT T V V rT T q qT ∆= − =− − + 理想 （8） 设 T1=300°k，T=310°k，取 r=3.4，由（8）式可得∆=0.048mV，而相应的 VF 的改变量 约 20mV，相比之下误差甚小。不过当温度变化范围增大时，VF 温度响应的非线性误差将 有所递增，这主要由于 r 因子所致。 综上所述，在恒定小电流条件下，PN 结的 VF 对 T 的依赖关系主要取决于线性项 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。 2、求 PN 结温度传感器的灵敏度，测量禁带宽度 由前所述，我们可以得到一个测量 PN 结的正向压降 VF与热力学温度 T 关系的近似式： 1 (0) (0) ln F g g F k C V V V T V ST q I == − = + （9） 式中 S(mV/℃)为 PN 结温度传感器灵敏度。 用实验的方法测出 VF~T 变化关系曲线，其斜率 / ∆ ∆ V T F 即为灵敏度 S。在求的 S 后， 根据式（9）可知：
Vg(o) =V, - ST(10)从而可以求出温度OK时半导体材料的近似禁带宽度Eg(o)）=qVg(o)。硅材料的Eg(o)约为1.2leV。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℃一150℃)。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：Vr—T关系将产生新的非线性，这一现象说明Vr一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d'vnt_1dV的变化与T可知，不同，这是非线性项V引起的，由Vn对T的二阶导数dT?可，dT成反比，所以V一T的线性度在高温端优于低温端，这是PN结温度传感器的普遍规律。此外，由（4）式可知，减小I，可以改善线性度。3、求玻尔兹曼常数由式（1）可知，在保持T不变的情况下，只要分别在不同电流IF1、IF2下测得相应的VF1、Vr2就可求的玻尔兹曼常数k。k=in2(Ve1-Vr2)(11)T"IFi这种方法由于只测量两组数据，故而操作简单便捷，但也存在随机误差大的弊病。为了提高测量的精度，通常根据式（1）指数函数的曲线回归，求得k值。方法是以公式I，=Aexp(BVF)的正向电流Is和正向压降V为变量，根据测得的数据，用Excel进行指数函数的曲线回归，求得A、B值，再由A=ls求出反向饱和电流，B=q/kT求出玻尔兹曼常数k。在实际测量中，二极管的正向I一Vr关系虽然能较好满足指数关系，但求得的常数k往往偏小。这是因为通过二极管的电流不只是扩散电流，还有其它电流。一般它包括三个部分：1）、扩散电流，它严格遵循（1)式：qVF2)、耗尽层复合电流，它正比于exp(2kT3)、表面电流，它是由Si和Si0 界面中杂质引起的，其值正比于exp(2)，一般mkTm>2.因此，为了验证（1）式及求出准确的玻尔兹曼常数，不宜采用硅二极管，而采用硅三极管接成共基极线路，因为此时集电极与基极短接，集电极电流中仅仅是扩散电流。复合电流主要在基极出现，测量集电极电流时，将不包括它。实验中若选取性能良好的硅三极管，并且又处于较低的正向偏置，这样表面电流影响也完全可以忽略，所以此时集电极电流与结电
V V ST g F (0) = − （10） 从而可以求出温度 0K 时半导体材料的近似禁带宽度 E qV g g (0) (0) = 。硅材料的 E g (0)约 为 1.21eV。 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，由 Vn1 对 T 的二阶导数 2 1 2 1 n d V dT T = 可知， n1 dV dT 的变化与 T 成反比，所以 VF—T 的线性度在高温端优于低温端，这是 PN 结温度传感器的普遍规律。此 外，由（4）式可知，减小 IF，可以改善线性度。 3、求玻尔兹曼常数 由式（1）可知，在保持 T 不变的情况下，只要分别在不同电流 IF1、IF2 下测得相应的 VF1、VF2 就可求的玻尔兹曼常数 k。 2 1 2 1 ( ) F F F F q I k In V V T I = − （11） 这种方法由于只测量两组数据，故而操作简单便捷，但也存在随机误差大的弊病。为 了提高测量的精度，通常根据式（1）指数函数的曲线回归，求得 k 值。方法是以公式 exp( ) F FI A BV = 的正向电流 IF和正向压降 VF为变量，根据测得的数据，用 Excel 进行指 数函数的曲线回归，求得 A、B 值，再由 A=IS 求出反向饱和电流，B=q/kT 求出玻尔兹曼常 数 k。 在实际测量中，二极管的正向 IF—VF 关系虽然能较好满足指数关系，但求得的常数 k 往往偏小。这是因为通过二极管的电流不只是扩散电流，还有其它电流。一般它包括三个部 分： 1）、扩散电流，它严格遵循(1)式； 2）、耗尽层复合电流，它正比于exp( ) 2 F qV kT ； 3）、表面电流，它是由 Si 和 SiO2界面中杂质引起的，其值正比于exp( ) F qV mkT ,一般 m>2。 因此，为了验证(1)式及求出准确的玻尔兹曼常数，不宜采用硅二极管，而采用硅三极 管接成共基极线路，因为此时集电极与基极短接，集电极电流中仅仅是扩散电流。复合电流 主要在基极出现，测量集电极电流时，将不包括它。实验中若选取性能良好的硅三极管，并 且又处于较低的正向偏置，这样表面电流影响也完全可以忽略，所以此时集电极电流与结电
压将满足(1)式。4、目前热电阻的引线主要有三种方式1）、二线制：如图1-2所示，在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻r，「大小与导线的材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。2）、三线制：如图1-3所示，在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响，是工业过程控制中的最常用的引线电阻。3）、四线制：如图1-4所示，在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流I，把R转换成电压信号U，再通过另两根引线把U引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检测。输出信号-Es上0RT电压温度传密器源R3rr导线电阻R1、R2、R3外加桥臂电阻图2二线制电路图r2MRT温度传盛器EsEo输出信号电压R27r引线电缆电阻源RR1、R1、R3外加桥臂电阻图3三线制电路图W<Wr输出YRTEO信号S电温度传感器A源Wrr导线电阻图4四线制电路图附录铂电阻Pt100分度表（ITS-90）R(0℃)=100.000o112345768/温9
压将满足(1)式。 4、目前热电阻的引线主要有三种方式 1）、二线制：如图 1-2 所示，在热电阻的两端各连接一根导线来引出电阻信号的方 式叫二线制：这种引线方法很简单，但由于连接导线必然存在引线电阻 r，r 大小与导线的 材质和长度的因素有关，因此这种引线方式只适用于测量精度较低的场合。 2）、三线制：如图 1-3 所示，在热电阻的根部的一端连接一根引线，另一端连接两 根引线的方式称为三线制，这种方式通常与电桥配套使用，可以较好的消除引线电阻的影响， 是工业过程控制中的最常用的引线电阻。 3）、四线制：如图 1-4 所示，在热电阻的根部两端各连接两根导线的方式称为四线 制，其中两根引线为热电阻提供恒定电流 I，把 R 转换成电压信号 U，再通过另两根引线把 U 引至二次仪表。可见这种引线方式可完全消除引线的电阻影响，主要用于高精度的温度检 测。 图 2 二线制电路图 图 3 三线制电路图 图 4 四线制电路图 附录铂电阻 Pt100 分度表（ITS-90） R(0℃)=100.00Ω 温 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
度(℃)R(2)0101010 10101010101010101010101010101010101011201010101010101111113011111111111111111111401111111111111111111150111112 12121212121212601212121212121212 121270121212121212121213138013131313131313131313901313131313131313131310131314131314141414 14141411141414141414141414121414141414141414141314151515151515151515151514151515151515151515151515151515151516161616161616161616161616161716161616161616161618161616 1616171717171719171717171717171717172017171717171717171717三、实验内容1、在恒定温度条件下，测量正向电压随正向电流的变化关系，绘制伏安特性曲线。选取合适的温度值（例如30℃），待温度恒定后开始实验。调节电流旋钮使l逐渐增大，正向压降V将随之增大。要求V，在0.450V-0.540V范围内每变化0.005V记录对应的lr，绘制l-V曲线。2、在恒定电流l=50uA条件下，测绘PN结正向压降V随温度的变化曲线确定其灵敏度。要求在30℃~80℃左右温度范围（温度不宜太高）内每隔5℃测量一个点，记录对应的VF。升温过程和降温过程客测一遍（为什么？）。思考：正向电流I一般选小于100μA，不宜太大，为什么？
度（℃） R(Ω) 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 20 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 30 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 40 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 50 11 11 12 12 12 12 12 12 12 12 60 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 70 12 12 12 12 12 12 12 12 13 13 80 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 90 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13 10 13 13 13 13 14 14 14 14 14 14 11 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 12 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 13 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 17 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 18 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 19 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 20 17 17 17 17 17 17 17 17 17 17 三、 实验内容 1、在恒定温度条件下，测量正向电压随正向电流的变化关系，绘制伏安特 性曲线。 选取合适的温度值（例如 30℃），待温度恒定后开始实验。调节电流旋钮， 使 IF逐渐增大，正向压降 VF将随之增大。要求 VF在 0.450V-0.540V 范围内每变 化 0.005V 记录对应的 IF，绘制 IF-VF曲线。 2、在恒定电流 IF=50μA 条件下，测绘 PN 结正向压降 VF随温度的变化曲线， 确定其灵敏度。 要求在30℃~80℃左右温度范围（温度不宜太高）内每隔5℃测量一个点， 记录对应的 VF。升温过程和降温过程各测一遍（为什么?）。 思考：正向电流 IF一般选小于 100μA，不宜太大，为什么？
3、计算玻尔兹曼常数k，与公认值1.38×10-23j/K比较，计算误差。4、求被测PN结正向压降随温度变化的灵敏度S(mV/℃)。5、估算被测PN结材料的禁带宽度，与公认值Eg(o)=1.21eV比较，计算误差。四、实验仪器温度传感器温度特性测试与研究实验装置包括：PN结正向特性综合实验仪、温度传感实验装置、样品室、数字万用表（附带表笔）、双刀双掷开关、Pt100温度传感器、PN结集成温度传感器、AD590集成温度传感器。PN结正向特性综合实验仪：实际照片和程序中的显示：HzIEnaISAKSDMRAFAEEANEIEH4750480019388BECEH图5PN结正向特性综合实验仪实际仪器图6PN结正向特性综合实验仪仿真仪器用于测量PN结正向压降与温度的关系，输出电流值可调的正向电流，并且可以读取正向电压值。正向电流输出满足：输出电流值=档位值X微电流读数值
3、计算玻尔兹曼常数 k，与公认值 1.38×10-23J/K 比较，计算误差。 4、求被测 PN 结正向压降随温度变化的灵敏度 S(mV/℃)。 5、估算被测 PN 结材料的禁带宽度，与公认值 E g (0)=1.21eV 比较，计算误 差。 四、 实验仪器 温度传感器温度特性测试与研究实验装置包括：PN 结正向特性综合实验仪、温度传感 实验装置、样品室、数字万用表（附带表笔）、双刀双掷开关、Pt100 温度传感器、PN 结集 成温度传感器、AD590 集成温度传感器。 PN 结正向特性综合实验仪： 实际照片和程序中的显示： 图 5 PN 结正向特性综合实验仪实际仪器 图 6 PN 结正向特性综合实验仪仿真仪器 用于测量 PN 结正向压降与温度的关系，输出电流值可调的正向电流，并且可以读取 正向电压值。正向电流输出满足：输出电流值=档位值 X 微电流读数值
PN结正向温度特性综合实验仪仪器正面仪器背面HZDHPN结正向特性综合实验仪DH-PN-20190.480nAJ正询电流正向电压×10×102KT*1031+I-V+V-开路.正向电压编入电流量程正向电流销出电流调节图7PN结正向特性综合实验仪操作视图操作提示：实验中仪器可以进行连线操作，标有“1+”字的一端为正向电流输出正极，标有“1-”字的一端为正向电流输出负极,标有“V+”字的一端为正向电压输入正极，标有“V-”字的一端为正向电压输入负极。电源开关：在仪器背面视图中，点击电源开关，开关位置切换。当开关置于上方时，电源打开：当开关置于下方时，电源关闭。电流调节旋钮：鼠标左击电流调节旋钮，旋钮顺时针旋转，微电流显示值增大：鼠标右击电流调节旋钮，旋钮逆时针旋转，微电流显示值减小；电流量程档位旋钮：档位分别为X1、X10、X100、X1000。置于开路档位时，开路电压：约5V。鼠标左击档位旋钮，旋钮顺时针旋转切换档位；鼠标右击档位旋钮，旋钮逆时针旋转切换档位。温度传感实验装置：实际照片和程序中的显示：
图 7 PN 结正向特性综合实验仪操作视图 操作提示： 实验中仪器可以进行连线操作，标有“I+”字的一端为正向电流输出正极，标有“I-” 字的一端为正向电流输出负极,标有“V+”字的一端为正向电压输入正极，标有“V-”字的 一端为正向电压输入负极。 电源开关：在仪器背面视图中，点击电源开关，开关位置切换。当开关置于上方时， 电源打开；当开关置于下方时，电源关闭。 电流调节旋钮：鼠标左击电流调节旋钮，旋钮顺时针旋转，微电流显示值增大；鼠标 右击电流调节旋钮，旋钮逆时针旋转，微电流显示值减小； 电流量程档位旋钮：档位分别为 X1、X10、X100、X1000。置于开路档位时，开路电 压：约 5V。鼠标左击档位旋钮，旋钮顺时针旋转切换档位；鼠标右击档位旋钮，旋钮逆时 针旋转切换档位。 温度传感实验装置： 实际照片和程序中的显示：
RMRNHZDH温度传感实验装置DH-SJ.323:88980085.03004V195TE-CAPT100R图8温度传感实验装置实际仪器图9温度传感实验装置仿真仪器温度传感器实验装置是以分离的温度传感器探头元器件，自行设计测温电路，用来测量温度传感器的温度特性的设计性实验装置。温度传感实验装置x仪器正面仪器背面HZDH温度传感实验装置DH-SJC0080002.5.02.5.045美加热电流调书加热电池PT100C美风扇电源店号信号销图10温度传感实验装置操作视图操作提示：实验中仪器可以进行连线操作，信号输出的白色信号线一端提供样品室上的加热电流以及控制风扇开关，Pt100信号输入的三个接线柱分别与Pt100温度传感器的接线柱对应相连进行使用。电源开关：在仪器背面视图中，点击电源开关，开关位置切换。当开关置于上方时，电源打开：当开关置于下方时，电源关闭。加热电流开关：鼠标点击开关时，开关切换位置。加热电流调节旋钮：鼠标左击加热电流旋钮，旋钮顺时针旋转，加热电流增大：鼠标右击加热电流旋钮，旋钮逆时针旋转，加热电流减小；调节范围为.000A~1.000A。风扇电流开关：鼠标点击开关时，开关切换位置。当开关按钮置于左侧“开”时，风
图 8 温度传感实验装置实际仪器 图 9 温度传感实验装置仿真仪器 温度传感器实验装置是以分离的温度传感器探头元器件，自行设计测温电路，用来测 量温度传感器的温度特性的设计性实验装置。 图 10 温度传感实验装置操作视图 操作提示： 实验中仪器可以进行连线操作，信号输出的白色信号线一端提供样品室上的加热电流 以及控制风扇开关，Pt100 信号输入的三个接线柱分别与 Pt100 温度传感器的接线柱对应相 连进行使用。 电源开关：在仪器背面视图中，点击电源开关，开关位置切换。当开关置于上方时， 电源打开；当开关置于下方时，电源关闭。 加热电流开关：鼠标点击开关时，开关切换位置。 加热电流调节旋钮：鼠标左击加热电流旋钮，旋钮顺时针旋转，加热电流增大；鼠标 右击加热电流旋钮，旋钮逆时针旋转，加热电流减小；调节范围为.000A~1.000A。 风扇电流开关：鼠标点击开关时，开关切换位置。当开关按钮置于左侧“开”时，风
扇电流开关打开，加热装置散热加快：当开关按钮置于右侧“关”时，风扇电流开关关闭，加热装置散热减慢。设置温度按钮：当“SET”按钮按下时，此点击升温按钮“入”，设置温度读数增大；点击降温按钮“V”，设置温度读数减小，点击确认按钮“<”，确认温度设置完成：温度设置范围为室温~120.0℃，分辨率：0.1℃。样品室：实际照片和程序中的显示：图11样品室实际仪器图12样品室仿真仪器操作提示：可以将待测样品放置到样品室中，根据加热电流的大小给样品室进行加热；样品室底部装有风扇，当风扇打开时，可以加速散热
扇电流开关打开，加热装置散热加快；当开关按钮置于右侧“关”时，风扇电流开关关闭， 加热装置散热减慢。 设置温度按钮：当“SET”按钮按下时，此点击升温按钮“∧”，设置温度读数增大； 点击降温按钮“∨”，设置温度读数减小，点击确认按钮“﹤”，确认温度设置完成；温度设 置范围为室温~120.0℃，分辨率：0.1℃。 样品室： 实际照片和程序中的显示： 图 11 样品室实际仪器 图 12 样品室仿真仪器 操作提示： 可以将待测样品放置到样品室中，根据加热电流的大小给样品室进行加热；样品室底 部装有风扇，当风扇打开时，可以加速散热