溫度傳感器特性論文(編輯修改稿)
2024-12-11 16:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ) 確定 。其中， T 為開(kāi)氏溫度； RT 為熱敏電阻在溫度 T 時(shí)的阻值；而 A0、 A1 和 A3 則是由熱敏電阻生產(chǎn)廠商提供的常數(shù)。 PN 結(jié) PN 結(jié)溫度傳感器 則具有靈敏度高、線性好、熱響應(yīng)快和體積輕巧等特點(diǎn)，尤其是在溫度數(shù)字化、溫度控制以及用微機(jī)進(jìn)行溫度實(shí)時(shí)信號(hào)處理等方面，乃是其他溫度傳感器所不能相比的，其應(yīng)用勢(shì)必日益廣泛。目前結(jié)型溫度傳感器主要以硅為材料，原因是硅材料易于實(shí)現(xiàn)功能化，即將測(cè)溫單元和恒流、放大等電路組合成一塊集成電路。其工作溫度一般為 50℃ — 150℃ ，與其它溫度傳感器相比，測(cè)溫范圍的局限性較大，如果采用不同材料如銻化銦或砷化鎵 PN 結(jié)可以展寬低溫區(qū)或高溫區(qū)的測(cè)量范圍。八十年代中期我國(guó)就研制成功以 Sic 為材料的 PN 結(jié)溫度傳感器，其高溫區(qū)可延伸到 500℃ ，并榮獲國(guó)際博覽會(huì)金獎(jiǎng)。 二極管的ｐｎ結(jié)溫度特性晶體管二極管的 ｐｎ結(jié)正向壓降與工作溫度基本成線性下降關(guān)系已早為人們所知 ,其正向壓降與工作溫度之間的關(guān)系近似地可用式表示 VＦ =Vｇ 0 kTq[lnB +ylnＴ lnIF] 式中 :T 和 VF 分別為工作溫度和該溫度下的二極管正向壓降 。 Vｇ 0 為材料在外推 0 下的禁帶寬度 。ｋ 為波爾茲曼常數(shù) :1 380 6 6 2 10 2 3Ｊ /Ｋ 。ｑ 為電子電荷 :1 6 0 2 1892 10 19Ｃ 。Ｂ 為由材料參數(shù)和工藝參數(shù)決定的與溫度無(wú) 關(guān)的器件常數(shù) 。y 為與遷移率有關(guān)的常數(shù) 。IF 為通過(guò)二極管的工作電流。 6 AD590 AD590溫度傳感器輸出電流特性研究 AD590溫度傳感器是由多個(gè)參數(shù)相同的三極管和電阻組成。當(dāng)器件兩端加有某一定直流工作電壓時(shí)（一般工作電壓在 ～ 范圍內(nèi)）。它的輸出電流 I 與溫度 滿足如下關(guān)系 ： 式中： I 為輸出電流， 為攝氏溫度，單位 ℃ 。 A 為攝氏零度時(shí)的電流值，其值恰好與冰點(diǎn)的熱力學(xué)溫度 273K 相對(duì)應(yīng)。 B 為斜率，單位 ℃ 1，即如果該溫度傳感器的溫度升高或降低 1℃ ，傳感器的輸出電流增加或減少 1 。 二 .各溫度傳感器的實(shí)驗(yàn)研究 實(shí)驗(yàn)情況介紹 在實(shí)驗(yàn)前，連好電路圖，在對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置逐漸加溫，由于實(shí)驗(yàn)條件的限制，將各裝置加熱到 120 度左右，探究室溫到 120 度之間其物理特性的變化趨勢(shì)。不過(guò)實(shí)驗(yàn)中會(huì)有一定的誤差存在 ，有些是實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備造成的不可避免的。有些則是環(huán)境影響所致。無(wú)法避免 。所以在一定的誤差范圍 內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是正確的。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)分析 鉑電阻隨溫度的變化關(guān)系 數(shù)據(jù)記錄表： 溫度 T（℃） 電阻 R(Ω ) 溫度 T（℃） 電阻
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