实验14温度传感器特性测量及应用 温度是科学研究中一个重要的基木物理量，在物理学、化学、热力学、飞行力学 流体力学等科学的研究中，都离不开对温度的测量和控制，许多工业产品的质量和产量 都与温府右直接关系。随若科学技术的发展，各种新型的集成电路温府传感器器件不渐 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)不像热电偶那样需要参考点：(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。本实哈要求测量电流型 集成电路温度传感器的输出电流与温度的关系，熟悉该传感器的基本特性，并采用非平 衡电桥法，组装一台0~50℃数字式温度计。 实验目的和学习要求 L.学习和掌握AD590电流型集成电路温度传感器的特性 2.测量集成温度传感器AD590在某恒定温度时的伏安特性曲线： 3.测量AD590输出电流和温度的关系： 4.用AD590传感器设计并组装数字式摄氏温度计 实验原理 集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上，它能直接给出正 比于绝对温度的理想线性输出， 般用于-50℃-+120℃之间温度测量。集成温度传 感器有电压输出型和电流输出型二种，电流输出型集成温度传感器，在一定温度下，它 相当于一个恒流源，因此它具有不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰，具有很 好的线性特性。 本实验采用的是AD590电流型集成温度传感器，该器件的两端当加有 一直流工作 电压时（一般工作电压可在4.5V~20V范围内），其输出电流(I)与温度(T)成正比。 I=BT+A 式中，I为其输出电流，单位μA:T为摄氏温度：B为传感器的灵敏度（一般AD590 的1μA/℃，即如果该温度传感器的温度升高或降低1℃，则传感器的输出电流增加或 减少1μA):A为摄氏零度时的电流值，该值恰好与冰点的热力学温度273K相对应。（对 市售的一般AD590,其A值从273~278μA略有差异)。所以只要串接一只取样电阻R (1kQ)即可实现电流1μA到电压1mV的转换，组成最基本的温度(T)测量电路(1V/C) 利用AD590集成电路温度传感器的上述特性，可以制成各种用途的温度计。采用非 平衡电桥线路，可以制作一台数字式摄氏温度计，即AD590器件在0℃时，数字电压显 示值为“0”v,而当AD590器件处于tC时，数字电压表显示值为“t”v 实验仪器 智能式数字恒温控制仪：量程0~19.999V四位半数字式电压表：直流1.5V~12V 稳压输出电源：可调式磁性搅拌器以及加热器、玻璃管、和AD590集成温度传感器：ZX21 型电阻箱，保温杯，水银温度计等。 实验 14 温度传感器特性测量及应用 温度是科学研究中一个重要的基本物理量，在物理学、化学、热力学、飞行力学、 流体力学等科学的研究中，都离不开对温度的测量和控制，许多工业产品的质量和产量 都与温度有直接关系。随着科学技术的发展，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）不像热电偶那样需要参考点；（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。本实验要求测量电流型 集成电路温度传感器的输出电流与温度的关系，熟悉该传感器的基本特性，并采用非平 衡电桥法，组装一台 0～50o C 数字式温度计。 实验目的和学习要求 1． 学习和掌握AD590电流型集成电路温度传感器的特性； 2． 测量集成温度传感器 AD590 在某恒定温度时的伏安特性曲线； 3． 测量AD590输出电流和温度的关系； 4． 用 AD590 传感器设计并组装数字式摄氏温度计。 实验原理 集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上，它能直接给出正 比于绝对温度的理想线性输出，一般用于－50℃－＋120℃之间温度测量。集成温度传 感器有电压输出型和电流输出型二种，电流输出型集成温度传感器，在一定温度下，它 相当于一个恒流源，因此它具有不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰，具有很 好的线性特性。 本实验采用的是 AD590 电流型集成温度传感器，该器件的两端当加有某一直流工作 电压时（一般工作电压可在 4.5V～20V 范围内），其输出电流(I)与温度(T)成正比。 I=BT+A 式中，I 为其输出电流，单位μA；T 为摄氏温度；B 为传感器的灵敏度（一般 AD590 的 B=1μA/o C,即如果该温度传感器的温度升高或降低 1 o C，则传感器的输出电流增加或 减少 1μA）；A 为摄氏零度时的电流值，该值恰好与冰点的热力学温度 273K 相对应。（对 市售的一般 AD590，其 A 值从 273～278μA 略有差异）。所以只要串接一只取样电阻Ｒ (1kΩ)即可实现电流 1μA 到电压 1mV 的转换，组成最基本的温度(T)测量电路(1mV/ o C)。 利用 AD590 集成电路温度传感器的上述特性，可以制成各种用途的温度计。采用非 平衡电桥线路，可以制作一台数字式摄氏温度计，即 AD590 器件在 0 o C 时，数字电压显 示值为“0”mv，而当 AD590 器件处于 t o C 时，数字电压表显示值为“t”mv。 实验仪器 智能式数字恒温控制仪；量程 0～19.999V 四位半数字式电压表；直流 1.5V～12V 稳压输出电源；可调式磁性搅拌器以及加热器、玻璃管、和 AD590 集成温度传感器；ZX21 型电阻箱，保温杯，水银温度计等