关于温度传感器特性的实验研究
摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC 电阻随温度升高而减小；PTC 电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN 节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN 节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。
关键词：定标转化拟合数学软件
EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR
1.引言
温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。
2.热电阻的特性
2.1实验原理
2.1.1Pt100 铂电阻的测温原理
和其他金属一样，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（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，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，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。
按IEC751 国际标准，铂电阻温度系数TCR 定义如下：
TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1)
其中R100 和R0 分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100 的TCR 为0.003851。
Pt100 铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下：
Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃ 式中Rt 表示在t℃时的电阻值，系数A、B、C 为：A=3.908×10 ? 3℃ ? 1；B=-5.802×10 ? 7℃ ? 2； C=-4.274×10 ? 12℃ ? 4。 因为B、C 相较于A 较小，所以公式可近似为： Rt=R0（1+At）(0℃ 为了减小导线电阻带来的附加误差，在本实验中，对用作标准测温器件的Pt100 采用三线制接法。 2.1.2热敏电阻温度特性原理 热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，它有负温度系数和正温度系数两种。负温度系数热敏电阻(NTC)的电阻率随着温度的升高而下降；而正温度系数热敏电阻(PTC) 的电阻率随着温度的升高而升高。下面以NTC 为例分析其温度特性原理。 在一定的温度范围内，半导体的电阻率ρ和温度T 之间有如下关系： ρ = A1e B/T(1.4) 式中A1 和B 是与材料物理性质有关的常数，T 为绝对温度。对于截面均匀的热敏电阻，其阻值R T可用下式表示： l R T = ρs 将(1.4)式代入(1.5)式，令A = A1l/s，于是可得： (1.5) R T = Ae B/T(1.6) 对一固定电阻而言，A 和B 均为常数。对(1.6)式两边取对数，则有 1 ln R T = B T + ln A (1.7) 1 可以发现ln R T与T成线性关系，在实验中测得各个温度T 下的R T值后，即可通过作图求出B 和A 值，代入(1.7)式，即可得到R T的表达式。式中R T为元件在温度T(K)时的电阻值(Ω)，A 为在某一较大温度时元件的电阻值(Ω)，B 为常数(K)，其值与半导体材料的成分和制造方法有关。 热敏电阻的温度系数αT定义为: 2.2实验内容 1 dR T αT = R T dT (1.8) (1)运用冰水混合物和沸水对Pt100 进行标定; (2)以Pt100 作为标准测温器件来定标实验室中的NTC 温度传感器，温度范围控制在室温到100℃之间。基于实验数据给出该器件的电阻温度曲线，并研究温度系数随温度的变化关系; (3)用类似的方法研究PTC 的电阻温度关系，结合实验数据寻找实验室提供的PTC 器件的电阻温度关系的经验公式，并研究其温度系数。 2.3实验结果与讨论 2.3.1Pt100 的定标 观察Pt100 的电阻关于温度的函数关系式，发现电阻与温度近似成线性关系。因此，将Pt100 分别浸入冰水混合物和沸水中，读出Pt100 测得的温度，完成测量温度与实际温度之间的换算。 由此得出实与测之间的关系： 2.3.2NTC 温度特性研究 t实= 1.05t测?1.37(SI) 将Pt100 作为测温元件，改变温度，测量NTC 的电阻变化，得到如下数据： 55.0 56.38 329.53 1.546 7.3434 3.0346 60.0 61.63 334.78 1.305 7.1740 2.9870 65.0 66.88 340.03 1.100 7.0031 2.9409 70.0 72.13 345.28 0.941 6.8469 2.8962 75.0 77.38 350.53 0.807 6.6933 2.8528 80.0 82.63 355.78 0.6892 6.5355 2.8107 85.0 87.88 361.03 0.5927 6.3847 2.7699 90.0 93.13 366.28 0.5079 6.2303 2.7302 95.0 98.38 371.53 0.4389 6.0843 2.6916 100 103.6 376.75 0.3827 5.9473 2.6543 1 运用数学软件画出ln R关于的图像，如下图所示： T 由此可得： 则A=e ? 3.80=0.0224，B=3670K. ln R = 3670 T ? 3.80 3670 R T = 0.0224e T(SI) 1 dR T αT = R T dT =?3670 T2 (SI) 运用数学软件，可画出温度系数随温度的变化曲线： 由图可得，NTC 的温度系数为负，说明NTC 的电阻随温度的升高而减小，又温度系数的绝对值不断减小，说明NTC 电阻的电阻减小幅度不断减小。 2.3.3PTC 温度特性研究 PTC 电阻关于温度的测量数据如下： 运用作图软件可将这些点在图上描绘出来： 运用拟合的手段，可得出PTC 电阻的大致表达式： 可得： R = 293500 ? 1808T + 2.780T2 (SI) 由图可得：PTC 的电阻随温度的升高而增大。 3.热电偶温差电动势的研究 3.1实验原理 将两种不同材料的导体或半导体A 和B 焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A 和B 的两个接触点之间存在温差时，回路内便产生电动势，这种现象称为热电效应（或称塞贝克效应）。热电偶就是利用这一效应来工作的，它能将对温度的测量直接转换成对电势的测量，是工业上最常用的温度检测元件之一。 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，并且与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 h? T c)(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。Th 为工作端温度，Tc 为冷端的温度。 为了测量温差电动势，就需要在图2-1 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-Tc 下应有的电动势EX 值。要做到这一点，实验时应保证一定的条件。根据伏打定律，即在A、B 两种金属之间插入第三种金属C 时，若它与A、B 的两连接点处于同一温度Tc，则该闭合回路的温差电动势与上述只有A、B 两种金属组成回路时的数值完全相同。所以，我们把A、B 两根不同化学成份的金属丝的一端焊在一起，构成热电偶的热端(工作端)。将另两端各与铜引线(即第三种金属C)焊接，构成两个同温度(Tc)的冷端(自由端)。铜引线与电位差计相连，这样就组成一个热电偶温度计，如图2-2 所示。通常将冷端置于冰水混合物中，保持Tc=0℃，将热端置于待测温度处，即可测得相应的温差电动势，再根据事先校正好的曲线或数据来求出温度Th。热电偶温度计的优点是热容量小，灵敏度高，反应迅速，测温范围广，能直接把非电学量温度转换成电学量。因此，在自动测温、自动控温等系统中得到广泛应用。 3.2实验内容 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。 3.3实验结果与讨论 60.0 61.63 61.63 2.68 65.0 66.88 66.88 2.95 70.0 72.13 72.13 3.14 75.0 77.38 77.38 3.34 80.0 82.63 82.63 3.56 85.0 87.88 87.88 3.81 90.0 93.13 93.38 4.01 95.0 98.38 98.38 4.23 100 103.6 103.6 4.40 绘制E x-ΔT图像： 可以发现，温差电动势随温度升高而增大，且与温度成正比关系，这一性质要优于PTC 元件。且由图可以发现，温差电动势与温差并不是严格的正比关系。 通过计算斜率，可大致得到温差电系数： α = 4.12 × 10 ?5 V/K 4.P N 节正向压降与温度的关系 4.1实验原理 PN 结温度传感器有灵敏度高、线性较好、热响应快和体小轻巧易集成化等优点。 理想的PN 结的正向电流IF 和正向压降VF 存在如下近关系式： qV F I F = I S e 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。IF 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： qV g(0) I S = CT r e ? 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： (k C ) kT r V F = V g(0) ? q ln I F T ? q ln T = V 1 + V n1 (3.3) 其 中 V = V (k C ) kT r 。 1 g(0) ? q ln I F T, V n1 =? q ln T 方程(3.3)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，只不过在方程(3.3)中包含了非线性项 Vn1。可以证明，在室温范围附近，Vn1 项所引起的线性误差很小，因此可以忽略。 下面研究 PN 结的线性响应，设温度由 T1 变为 T 时，正向电压由 VF1 变为 VF ，按理想的线 性温度响应，VF 应取如下形式： 由(3.3)式可得： V F = V F1 + ?V F1 ?T (T ? T 1) (3.4) ?V F1 V g(0) ? V F1 k ?T =? 所以 T 1 ? q r (3.5) ( V g(0) ? V F1 k ) V F = V F1 + ? T 1 ? q r (T ? T 1 ) (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。 4.2 实验内容 1. 在九孔板上搭建电路，保持IF=100μA，测量0℃下的VF(0)。 2. 设计方案，通过实验求得玻尔兹曼常数k ，并和公认值比较。 3. 以Pt100作为标准测温器件来研究实验室中PN 结的正向压降与温度的关系曲线，绘制ΔV -T 曲线，温度范围控制在室温到100℃之间。 4. 计算被测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，根据(3.5)式，略去非线性项，可得： VF(0) Vg(0)=VF(0)+ T △T=VF(0)+S·△T(3.7) 式中△T=-273.2K，即摄氏温标与凯尔文温标之差。VF(0)为0℃时PN 结正向压降。将实验所得的 Eg(0)=eVg(0)与公认值 Eg(0)=1.21eV 比较，求其误差。 4.3实验内容 4.3.1V F(0)的测量 将PN 节浸入冰水混合物中，测得V F(0)=1.6V. 4.3.2波尔兹曼常数k 的测量 qV F 由I F = I S e kT，两边取对数得： ln I F = ln I S + qV F kT 保持T 不变，则ln I F与V F成一次函数关系。于是将PN 节放入冰水中，测量I F与V F，画出ln I F 关于V F的图像，则有： kT q 此图像斜率为：39.80，即为 的数值，由此得出：k=1.472 × 10 ? 23，与标准值1.381 × 10 ? 23 比较相近。 4.3.3 P N 节的正向压降与温度的关系 V F与T 的关系图为： 4.3.4灵敏度 由图可得，S=-2.34 mV/℃。 4.3. V g（0）的计算 与标准值相差5.8%。 5.参考文献V g(0) = 1.14eV 实验二（2）温度传感器实验 实验时间 2017.01.12 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2.3.5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0.01℃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(00e 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。 成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计 摘要 在这个信息化高速发展的时代，单片机作为一种最经典的微控制器，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，作为自动化专业的学生，我们学习了单片机，就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽等特点。 关键词：单片机，数字控制，数码管显示，温度计，DS18B20，AT89S52。 目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误！未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1： (14) 附录2: (21) 1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示，主要用于对测温比较准确的场所，或科研实验室使用，可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计，用来测量环境温度，测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分：单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心，通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换，同时因其输出为数字形式，且为串行输出，这就方便了单片机进行数据处理，但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后，使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程，程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警，其外围电路所用器件较少，相对简单，实现容易。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，在将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行A/D转换后，就可以用单片机进行数据的处理，在显示电路上，就可以将被测温度显示出来，这种设计需要用到A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换，就可以满足设计要求。 2.2总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S52，温度传感器采用DS18B20，用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 word基本操作实验报告 一、实验目的与要求 1．掌握word的基本操作； 2．掌握字符格式、段落格式和页面格式等排版技术； 3．掌握图文混排、表格处理和邮件合并技术； 4．熟悉个人名片或毕业论文的设计与制作； 5．学会自己提出问题，并得出解决问题的方法。 二、实验内容与方法 1．word的基本操作，通过上机摸索，并查阅书籍网络了解。 2．word的字符格式，段落格式和页面格式等排版技术，通过上机摸索，并查阅书籍网络了解。 3．word的图文混排、表格处理和邮件合并技术，通过上机摸索，并查阅书籍网络了解。 4. 通过word进行个人名片或毕业论文的设计与制作，通过上机摸索，并查阅书籍网络了解。 三、实验步骤与过程 1.word的基本操作：①启动word软件 (1) 启动“开始”菜单中的microsoft word程序 (2) 双击资源管理器或“我的电脑”中的c:\program files\microsoft office\office11\winword.exe程序 (3) 双击word 文档文件（*.doc） (4) 双击桌面上的word图标 (5)开始-运行-输入“winword”②认识word2003窗口（1）标题栏位于屏幕最顶端的是标题栏，由控制菜单图标、文件名、最小化按钮、最大化（还原）按钮、关闭按钮组成。（2）菜单栏 菜单栏位于标题栏下面。使用菜单栏可以执行word的许多命令。菜单栏共有九个菜单：文件、编辑、视图、插入、格式、工具、表格、窗口、帮助。当鼠标指针移到菜单标题上时，菜单标题就会凸起，单击后弹出下拉菜单。在下拉菜单中移动鼠标指针时，被选中的菜单项就会高亮显示，再单击，就会执行该菜单所代表的命令。如“文件”—“打开”，就会弹出“打开”文件对话框。（3）工具栏 标题栏下面的是工具栏，使用它们可以很方便地进行工作。通常情况下，word会显示【常用】和【格式】两个工具栏。 “常用”工具栏：新建、打开、复制、粘贴、打印、撤消、恢复等“格式”工具栏：字体、字号、下划线、边框、对齐方式等 如果想了解工具栏上按钮的简单功能，只需将鼠标指针移到该按钮上，过一会儿旁边会出现一个小框，显示出按钮的名称或功能。 word窗口中可以有许多工具栏，可以根据需要在“视图”—“工具栏”中增加或减少工具栏。每一个工 具栏都可以用鼠标拖动到屏幕的任意位置，所以又称为浮动工具栏。工具栏内图标按钮体现了“菜单栏”中的一些主要功能。我们可以利用这些按钮进行相应操作。如我要打开一个文件，除了可以使用菜单栏外，还可以使用工具栏上的按钮。 （4）编辑窗口 再往下的空白区域就是word的编辑窗口，输入的文字就显示在这里。文档中闪烁的竖线称为光标，代表文字的当前输入位置。（5）标尺 在编辑窗口的上面和左面有一个标尺，分别为水平标尺和垂直标尺，用来查看正文的高度和宽度，以及图片、文本框、表格的宽度，还可以用来排版正文。（ 6）滚动条在编辑窗口的右面和下面有滚动条，分别为垂直滚动条和水平滚动条，用来滚动文档，显示在屏幕中看不到的内容。可以单击滚动条中的按钮或者拖动滚动框来浏览文档。（7）显示方式按钮 DS18B20温度传感器实验Proteus仿真原理图： DS18B20内部结构： /************************* 源程序 ****************************/ #include 实验报告 实验名称 课程名称 ___电子技术基础实验 院系部:专业班级：学生姓名：学号 :同组人:实验台号 :指导教师：成绩：实验日期 : 华北电力大学 实验报告要求： 一、实验目的及要求 二、仪器用具 仪器名称规格/型号数量备注 实验箱1 示波器1 数字万用表1 交流毫伏表1 信号放生器1 三、实验原理 四、实验步骤（包括原理图、实验结果与数据处理） 五、讨论与结论（对实验现象、实验故障及处理方法、实验中 存在的问题等进行分析和讨论，对实验的进一步想法或改进意见。） 六、实验原始数据 一、实验目的及要求： 1.学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.掌握放大器电压放大倍数和最大不失真输出电压的测试方法。 3.悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、仪器用具：略 三、实验原理 图 1.2.1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。 图 1.2.1共射极单管放大器实验电路 在图 1.2.1电路中，当流过偏置电阻R B1和 R B2的电流远大于晶体管VT 的基极电流I B时（一般 5～ 10 倍），则它的静态工作点可用下式估算： R B1U CC I E U U I C CE＝U CC－I C（R C＋R F1+ R E） U B R B2B U BE R B1R E R F1 电压放大倍数： A Vβ R C //R L 其中 r be＝ 200+26 (1+β)/I E r be(1)R F 1 输入电阻： R i＝ R B1 // R B2 // [r be+(1+β)R F1 ] 输出电阻： R O≈ R C 四、实验方法与步骤: 1.调试静态工作点 接通＋ 12V 电源、调节R W，使 U E＝ 2.0V ，测量 U B、 U E、U C、 R B2值。记入表 1.2.1 。 表 1.2.1U＝ 2.0V E 测量值计算值U B（ V）U E（ V）U C（ V）R B2（KΩ） U BE（ V） U CE（ V） I C（ mA） 2.665 2.07.8530.865 5.2 2.0 根据表格测量数据，计算得到： U=U -U E =0.665V，U = U - U E =5.8V,I ≈ I = U /R =2/(1.1)=1.82mA BE B CE C CE EE 实验数据显示，Q点的值满足放大电路的静态工作点要求，BJT 处于放大区。 2.测量不同负载下的电压放大倍数 DH-SJ5温度传感器设计性实验装置 使 用 说 明 书 杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司 一、温度传感器概述 温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。测温传感器就是将温度信息转换成易于传递和处理的电信号的传感器。 一、测温传感器的分类 1.1电阻式传感器 热电阻式传感器是利用导电物体的电阻率随温度而变化的效应制成的传感器。热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。它分为金属热电阻和半导体热电阻两大类。金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即 R t =R t0[1+α (t-t 0)] 式中，R t 为温度t 时的阻值；R t0为温度t 0（通常t 0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 t B t Ae R = 式中R t 为温度为t 时的阻值；A 、B 取决于半导体材料的结构的常数。 常用的热电阻有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。其中铂电阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 金属铂具有电阻温度系数大，感应灵敏；电阻率高，元件尺寸小；电阻值随温度变化而变化基本呈线性关系；在测温范围内，物理、化学性能稳定，长期复现性好，测量精度高，是目前公认制造热电阻的最好材料。但铂在高温下，易受还原性介质的污染，使铂丝变脆并改变电阻与温度之间的线性关系，因此使用时应装在保护套管中。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，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/℃，TCR=(R 100-R 0)/(R 0×100) ，R 0为0℃的阻值，R 100为100℃的阻值，按IEC751国际标准，温度系数TCR=0.003851，Pt100（R 0=100Ω）、Pt1000（R 0=1000Ω）为统一设计型铂电阻。铂热电阻的特点是物理化学性能稳定。尤其是耐氧化能力强、测量精度高、应用温度范围广，有很好的重现性，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器。 热敏电阻(Thermally Sensitive Resistor,简称为Thermistor),是对温度敏感的电阻的总称，是一种电阻元件，即电阻值随温度变化的电阻。一般分为两种基本类型：负温度系数热敏电阻NTC （Negative Temperature Coefficient ）和正温度系数热敏电阻PTC （Positive Temperature Coefficient ）。NTC 热敏电阻表现为随温度的上升，其电阻值下降；而PTC 热敏电阻正好相反。 NTC 热敏热电阻大多数是由Mn(锰)、Ni(镍)、Co(钴)、Fe(铁)、Cu(铜)等金属的氧化物经过烧结而成的半导体材料制成。因此，不能在太高的温度场合下使用。不竟然，其使用范围有的也可以达到了-200℃～700℃，但一般的情况下，其通常的使用范围在-100℃～300℃。 NTC 热敏热电阻热响应时间一般跟封装形式、阻值、材料常数（热敏指数）、热时间常数有关。材料常数（热敏指数）B 值反映了两个温度之间的电阻变化，热敏电阻的特性就是由它的大小决定的，B 值（K ）被定义为：2 12 1212111lg lg 3026.211ln ln T T R R T T R R B --?=--= ； R T1：温度 T 1（K ）时的零功率电阻值；R T2 ：温度 T 2（K ）时的零功率电阻值；T 1，T 2 ： 广东商学院华商学院 实验报告 课程名称计算机应用基础 实验项目名称Word综合练习 班级 实验室名称（或课室） 专业 任课教师黄晓兰 学号： 姓名： 实验日期：年月日 姓名实验报告成绩 评语： 指导教师（签名） 年月日说明：指导教师评分后，实验报告交院（系）办公室保存。 实验报告 一、实验目的 运用Word 2003的整个章节中各知识，综合对文档进行编辑排版。 二、实验原理 （实验教程P41，使用那些功能） 三、实验设备和软件 （1）硬件要求： P4微型计算机，内部组成局域网。 （2）软件要求： 操作系统：中文Windows XP、中文Office Word2003。 四、实验步骤 （自己根据你的完成过程，列出步骤，参照实验教程P42四） 五、实验结果 （另附一页） 六、实验总结 （通过这次实验你学到什么） 实验报告要求： ●实验报告可参照如下内容格式写作：实验目的、实验原理、实验设备、 实验步骤、实验结果。 ●题材自定，但要求内容健康向上。要求内容要有一定主题，体现一定 风格。可参考实验结果内容。 专访：访美国华人金融协会理事、芝加哥机构资本副高海 华网芝加哥3月29日电 （记者 朱诸 张保平） 国华人金融协会理事、芝加哥机构资本副总裁高海29日在接受新华社记者专访时表示，这次日本大地震对日本经济更多的是一种短期的干扰，不会对日本经济的长期走势产生重大影响；同时，由于日本对目前世界经济增量的贡献有限，因此也不会对全球经济的发展产生太大影响。 高海说，由于地震会造成当地厂房的破坏，因此可能会使得日本某些制造行业——如汽车和汽车零配件、半 导体及芯片等——短期压力加剧。 但历史经验表明，这些行业通常会在地震发生之后的两至三个季度内出现下滑，之后又会迎来一轮强劲反弹，因为日本制造业的需求主体主要分布在世界其他国家，这些需求并没有太大变化，因此在厂房检修或者重建之后，那些被滞后的需求还会回来，所以短期之内会呈现明显的“V”型反弹。 高海说，具体来看，在这些受到影响的行业中，日本核电行业受到的冲击最大，因为这次核危机给日本以及 全球发展核电的国家敲响了警钟。目前日本电力供应有约30％依赖于核电，此外，作为一个以出口为主的经济，日本的制造业对电能的依赖也比较大，如果三分之一的供电受到影响，那么短期内对这些制造业的冲击也是很严重的。 另外，对于一些替换性较高的行业，如重型机械制造业，如果调整的周期过长，导致客户需求转移，也会对这些行业造成冲击。“比如日立和小松，如果耽误的时间太长，而国外的客户又急需使用，因此只能转向其他国家的生产商购买，而且这些产品均伴随相关配套产品和服务，如维修保养，一旦转移，就很难改变，”高海说。 “长远来看，”长期投资亚洲金融市场的高海说，“对日本经济影响最大的两个因素，一个是人口增长，一个是生产力，而这两方面现在都在朝着不利于经济的方向发展。首先是日本的人口数量一直在下降，同时日本的生产力也在上世纪80年代达到顶峰之后开始走下坡路，而且正在被其他国家赶超。”高海说，改变不了的，因此，日本经济长期来看还会维持向下走的趋势。 另外，这次地震也对世界其他国家的一些行业造成了一定影响。据报道，美国通用汽车公司已经关闭了路易斯安那的一家卡车制造工厂，者削减产量。 对此，高海说方面出现问题，可能会影响到美国今年的汽车生产和销售。” “但是这种供应方面的短缺都不会是大问题，只要需求方面保持稳定，高海说。 全球GDP 增量里，日本占的比重并不是很高，也不会产生太大影响。 同时，高海还说，由于日本外债比例不高，大部分债券被本国企业和居民持有，所以即使地震重建需要从国外借债，也不会对日本的主权信用产生实质性的影响，所以不会引发类似欧洲的债务危机。 美 温度传感器实验 传感器是将非电信号转换为电信号的装置，因为电信号容易传递和处理。温度是物体冷热程度的标志，温度传感器就是将温度转换成电信号的传感器。 一．测温传感器的分类 电阻式传感器。常用的有铂热电阻、热敏电阻和铜热电阻。其中铂电阻（Pt100）精确度最高，重现性和稳定性很好，不仅应用广泛，而且被制成标准的基准仪。热敏电阻（Thermally Sensitive Resistor，简称Thermistor），是温度敏感的电阻的总称，是属于热电阻的一部分，一般分为负温度系数热敏电阻NTC（Negative Temperature Coefficient）和正温度系数热敏电阻PTC（Positive Temperature Coefficient）。NTC的电阻值随温度的上升而下降；PTC正好相反。 其它传感器。半导体PN结温度传感器，晶体温度传感器，非接触型温度传感器，热电偶温度传感器，光纤温度传感器，液压温度传感器，智能温度传感器。 二．DH－SJ5温度传感器实验装置 DH－SJ5型温度传感实验装置以九孔板为实验平台，包括铂电阻Pt100、热敏电阻（NTC 和PTC）、铜电阻Cu50、铜－康铜热电偶、PN结、AD590和LM35等分离的温度传感器探头，各种电子元件。能提供了多种测温电路和方法。 本装置采用Pt100铂电阻测温，智能温度控制器控温，控温精度高、范围广、可自由设定所需的温度，数字显示；用低电压恒流加热、安全可靠、无污染，加热电流连续可调；分离的温度传感器，形象直观，组合方便，可比较不同传感器的温度特性；降温实验可采用风扇快速降温；整体结构设计新颖，紧凑合理，外型美观大方。 主要技术指标：电源：AC220V±10%（50/60Hz），工作温度0～40℃，相对湿度＜80%，无腐蚀性场合，控温范围：室温～120℃，控温精度：±0.2℃，分辨率：0.1℃。 温控仪与恒温炉的连线如图1，Pt100的插头与温控仪上的插座颜色应当对应连接。 图1DH－SJ5温度传感器实验装置 恒温炉上方有六个插孔，可以插一个测温的Pt100和五个待测量的温度传感器。 警告：在做实验中或做完实验后，禁止手触传感器的钢护套，防止烫伤！ word实验报告 课程实验报告 计算机应用基课程名称班级日期 2011.6.2 础教程 姓名学号实验成绩 计算机Word文档的创建与排版实验名称 实验目的:掌握创建文档的方法，全面认识排版的功能，熟练掌握修饰文字和实验的段落的基本方法和技巧。掌握插入剪切画和外部图片的方法并在文档中实现图 文混排的效果，掌握页面设置与设置页眉页脚的方法，学会使用打印预览来调目的和整文档。 要求 中文版Windows XP 实中文版Word 验 环 境 任务一:创建 Word新文档及常规任务二:插入外部编辑对象 任务三:修饰文字实 验 内 容 步骤1:操规 算法作新建Word文档的方法:?双击桌面;?通过开始菜单程序启动Office中的Word;?点击鼠标右键也可以新建Word文档。描述步骤2:文本输入练习:?在输入文本时，字符总是位于光标所在的位置，随着字符的输入光标不断右移。?Enter 键可以开始一个新的段落。?及实 Backspace键删除插入前面的字符;Delete删除后面的一个字符。?可以用“替换与查找”调整已经输入过的文本。验步步骤3:学会用快捷键或工具栏进行“复制”“剪切”与“粘贴” 步骤4:文档保存:执行“文件|保存”命令，打开“另存为”对话框，设置骤 文件保存信息，再单击“保存”完成新文档的保存操作。 任务二:插入外部编辑对象 步骤1:插入外部文档:?将光标定位在文档起始处。?执行“插入|文件”的命令，打开插入文件的对话框。?再“查找范围”中选定素材存放的位置，然后单击“插入”按钮。 步骤2:插入剪切画:?将光标停放在合适位置。?执行“插入|图片|剪切画”命令，打开“剪切画”任务窗格找到所需的剪切画?单击图片右侧的小三角按钮，打开一个快捷菜单，单击“插入”，然后再关闭即完成剪切画的插入。 步骤3:插入外部图片:?光标停在要插入图片的位置。?选择“插入|图片|来自文件”命令，打开“插入图片”对话框，插入自己所要的图片。 步骤4:保存文件:输入文件名和选择正确的文件类型，保存到合适的位置 任务三:修饰文字 步骤1字符格式化:可以通过工具栏或文字设置选项设置文字的字体、字号、大小写、粗体、斜体、上标、下标、字体颜色等。 步骤2:字符位置与间距调整:?利用“字体”对话框中的“字符间距”选项来调整字符间的间距和字符的垂直位置。?使用“字体”对话框中的“文字效果”选项 第十节课:图文混排 图文混排 1. 学会调整艺术字. 2.知道调整控制点的作用 3.熟悉艺术字工具栏中工具按钮的功能及使用方法 4、学会图形的组合方法 编辑修改艺术字 讲演辅结合 初二（1、2、3、4、5、6） 2009年6月18日星期五 认知操作 一. 复习提问 艺术字如何插入 二、新授 (首先展示精美的倒“福”字并提问其含义) 提问：在Word中利用所学过的对正文文字的编辑方法能制作出倒“福” 字吗？在Word中倒“福”字是如何编辑出来的？ <引导学生分析任务：⑴此作品由哪几部分组成？⑵用什么方法制作倒“福”字？⑶用什么方法制作菱形？⑷如何形成最终作品？这样就自然而然地把大任务分解成了四个子任务：> 任务1 动手操作，插入艺术字“福” 1、启动应用程序从开始菜单程序的子菜单启动Microsoft word2003软件，出现该应用程序的启动画面。 2、在绘图工具栏中点击A，在弹出的对话框中,选择艺术字效果后点确定. 3、然后输入”福”字确定。 4、点击”福”字，周围出现八个控制点，拖动改变大小。 任务2 修改艺术字“福”到满意的倒“福”字效果 5、点艺术字工具栏上的“文字环绕方式”选择浮于文字上方。 6、点击”福”字，按“旋转”控制点，使福字倒立。 7、修改”福”字效果。 任务3 绘制及编辑正菱形 8、点击绘图工具栏->自选图形->基本形状下的菱形，按SHIFT键画出菱形。 9、编辑菱形到满意效果。 任务4 实现最终效果 10、调整正菱形与倒“福”字的位置、叠放次序并组合成一体。 三、提高训练 制作禁止停车标志 四、小结： 一、开机 二、登录 三、启动word 四、制作“福”倒艺术字。 五、保存文件。 六、关机 学生对艺术字兴趣很浓,掌握程度非常高。 MSP430内部温度传感器测试程序 //MSP430基础实验开发组件 - ADC12内部模块演示程序之内部温度传感器 //时钟设置: ////ACLK = n/a, MCLK = SMCLK = default DCO ~ 800kHz, ADC12CLK = ADC12OSC //当前演示程序功能描述: ////利用MSP430F14X内部的温度传感器,通过ADC12的通道10进行AD转换 ////计算取得摄氏温度和华氏温度,通过断点在View->Watch中观察温度值 ////由于定标问题, 可能会存在温度的误差 #include 竭诚为您提供优质文档/双击可除word20XX的实验报告 篇一：word实验报告 实验报告 课程名称计算机应用基础实验项目名称word综合练习班级与班级代码12级新闻1班实验室名称（或课室）ss1-201专业新闻学任课教师刘松学号：12251204102姓名：蔡晓童实验日期：20XX-04-11 广东商学院教务处制 姓名实验报告成绩 评语： 指导教师（签名）年月日 说明：指导教师评分后，实验报告交院（系）办公室保存。 一、实验目的 1、2、 掌握常用的word编辑方法 综合运用word桌面排版功能（字符排版、段落排版、 页面排版、图文混排、艺术字等）进行实际文档的处理。 二、实验设备 1、2、 计算机word20XX软件 三、实验步骤 1、新建一个word文档，输入文章。 2、选择“插入”→“图片”→“艺术字”，选择艺术字样式→在对话框中设置字体、字号。 3、选择“插入”→“图片”→“来自文件”，选择所要插入的图片，在合适的位置插入相应的图片，并对图片的格式进行定义。 4、选中要分栏的段落，选择“格式”→“分栏”命令，显示“分栏”对话框，在预设类型中选择一种类型，单击“确定”按钮。 5、将第一段的“潮”字首字下沉，点击【格式】→【首字下沉】→【下沉】，单击“确定”。 6、选择“编辑”→“查找”，输入要查找的内容，然后选择“你”，再进行字体变换。 7、进行字符格式设置，如改变字型，大小，颜色等。8、进行页眉（学号和姓名）和页脚（页码）格式设置。 四、实验结果 如下页所示 五、实验分析与体会 通过本次实验，我了解了word字符格式、段落格式和 页面格式等排版技术和图文混排等技术的使用，今后可以更好的运用word在生活中工作中制作文档。而且通过这次试验，我觉得自己动手排版非常有趣。因为我对word文档的 操作的不熟悉，所以，我的速度一直很慢，而且，还不可以更具自己想要的效果自由的进行操作，但是在经过一边查书，一边操作的过程中，经过自己的努力，终于完成了我的文档。我越来越熟悉它的操作，并且能够运用其中大部分的工具，来完善自己的文档。而且我也明白了，word文档的操作是很基础的计算机运用，也是使用范围非常广泛的程序。因此，学习这一门课程是非常重要和必要的。 广□播站潮州市高级中学云里之音○ 作为校园文化的传媒机构，以丰富学生的校园生活，传播校园资讯为目的，以＂努只为把声音传得更远＂为口号，力，陪伴高级 走过了许多风风雨雨。在高级中学团中学 学生会的管理下，委会、广播站一如既往地坚持发扬广播不怕苦，不怕累的精神，努力唱响青春，唱响热情。 mondaysunshineAfternoon：品味生活点滴享受午后阳光；为你带来新鲜的生活资讯，介绍生活小常识。Tuesdaywindow：ListeningListeningwindow， 原始图：（红色边框是我加上的，为了标示边界）.这张图背景是白色的。 图文混排的三个效果： A ：嵌入型 B ：四周型 C ：紧密型（需要先把图片的背景色变为透明） 9月26日下午，学校召开三十年教（工）龄教职工表彰慰问暨座谈会。副校长邱运华、人事处处长佟庆伟、工会常务副主席于丽萍以及2013年满三十年教（工）龄的教职工50多人出席会议。会议由校工会常务副主席于丽萍主持。 人事处处长佟庆伟宣读了2013年满三十年教（工）龄教职工表彰名单。随后，邱运华副校长、佟庆伟处长、于丽萍常务副主席为受表彰的教职工送上了一份温馨的慰问品。 副校长邱运华在讲话中代表学校党委和行政对满三十年教（工）龄 的教职工致以节日的问候和崇高的敬意，感谢他们为学校改 革发展作出的重要贡献。他说，在座各位老师，在这三十年里，勤勤恳恳、兢兢业业地为学校的发展付 出了辛勤的汗水和美好的青春年华，学校将永远 铭记 老师们为学校发展 作出的积极贡献。随后，他和老师们一起分享了学校这些年蓬勃发的可喜成绩。他说，当前学校正在开展以为民务实清廉为主要内容的党的群众路线教育实践活动，学校党委和行政虚心听取全校方方面面的意见建议，先后召开了各类座谈会12个，梳理了意见建议1300余条，他表示学校将认认真真地对待来自群众的每一条建议，努力作好整改落实工作，给老师们一个满意的答复。 历史学院郗志群、教育学院李新旺、科 教服务中心胡建柱、后勤集团东校区服务中心郅文联等4位教师代表先后发言。他们回顾了30 年的工作历程，和大家分享了30年来的美好回忆，表达了对学校的热爱和感激之情，并表示 要再接再励，为学校新的发展作出更大的贡献。 B A C DS18B20温度传感器实验 TEMP1 EQU 5AH ;符号位和百位公用的存放单元TEMP2 EQU 5BH ;十位存放单元 TEMP3 EQU 5CH ;个位存放单元 TEMP4 EQU 5DH ; TEMP5 EQU 5EH TEMP6 EQU 5FH ;数据临时存放单元 TEMP7 EQU 60H TEMP8 EQU 61H ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0020H MAIN: MOV SP,#70H LCALL INT ;调用DS18B20初始化函数 MAIN1: LCALL GET_TEMP ;调用温度转换函数 LCALL CHULI ;调用温度计算函数 LCALL DISP ;调用温度显示函数 AJMP MAIN1 ;循环 INT: L0: SETB P3.7 ;先释放DQ总线 MOV R2,#250 ;给R2赋延时初值，同时可让DQ保持高电平2us L1: CLR P3.7 ;给DQ一个复位低电平 DJNZ R2,L1 ;保持低电平的时间至少为480us SETB P3.7 ;再次拉高DQ释放总线 MOV R2,#25 L2: DJNZ R2,L2 ;保持15us－60us CLR C ORL C,P3.7 ;判断是否收到低脉冲 JC L0 MOV R6,#100 L3: ORL C,P3.7 DJNZ R6,L3 ;存在低脉冲保持保持60us－240us ; JC L0 ;否则继续从头开始，继续判断 SETB P3.7 RET ;调用温度转换函数 GET_TEMP: CLR PSW.4 SETB PSW.3 ;设置工作寄存器当前所在的区域 CLR EA ;使用DS18B20前一定要禁止任何中断LCALL INT ;初始化DS18B20 MOV A,#0CCH ;送入跳过ROM命令 LCALL WRITE MOV A,#44H ;送入温度转换命令 LCALL WRITE LCALL INT ;温度转换完成，再次初始化18b20 MOV A,#0CCH ;送入跳过ROM命令 LCALL WRITE MOV A,#0BEH ;送入读温度暂存器命令 LCALL WRITE word图文混排教学实例 初中信息技术《图文混排》课堂教学实录 案例主题:Word《图文混排》 地点:多媒体计算机教室 时间:45分钟 课型:新授课 [案例描述] 学生学情分析: 我所教授的班级七年级新入学不久的新生，从年龄特点来看,七年级学生好动,好奇,好表现,应采用形象生动,形式多样的教学方法和学生广泛的,积极主动参与的学习方式,去激发学生学习的兴趣.生理上,学生好动,注意力易分散,爱发表见解,希望得到老师的表扬,所以在教学中应抓住学生这一特点,发挥学生的主动积极性.从学生认知特点和已有的认知经验及能力水平出发，教师只有采用任务驱动法，并结合演示法、分层指导法、讨论等教法，通过选取适合七年级学生特点的综合案例，结合实际教学流程，才能使学生真正掌握图文混排的操作技巧。 教学目标: 知识与技能目标: 1、掌握在WORD文档中插入图片、艺术字、文本框的方法和技巧。 2、能够灵活地设置图片、艺术字、文本框设置。 3、学会对页面颜色、和水印的设置。 过程与方法目标: 通过任务驱动、自主探究、合作交流、作品评价培养学生的自学 能力、多渠道解决问题的能力、协作意识、实践操作能力和创新精神。情感态度与价值观目标: 在学习活动中激发学生的学习兴趣，让学生体验到成功的喜悦， 陶冶学生的情操，培养其健康的审美观。 教学重点: 1、插入、设置艺术字、文本框和图片的方法 2、对艺术字、图片、文本框的环绕和样式的设置 教学难点:对艺术字、图片、文本框的环绕和样式的设置教学方法:问题探究式教学、任务驱动式教学 学习方法:小组合作学习法、自主探究学习法 教学准备: 1、多媒体计算机教室教室 2、多媒体教学微课、PPT教学课件、活动素材资源、文字处理 软件 课前准备: 教师通过网络邻居下发教学资源 过程展示: 课前活跃课堂气氛(约1分钟): 师:在讲新课之前，我请同学们欣赏一组照片，在出示照片之前， 大家可以猜一猜照片的内容是什么。 学生表情疑惑，甚至有些同学小学议论。。。 师:出示一组照片(注:我校在2015年9月末举行的秋季运行会照片) 学生看到自己或同学生龙活虎、奋勇争先的情景，心情特别的兴奋。 新授过程: 关于温度传感器特性的实验研究 摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC 电阻随温度升高而减小；PTC 电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN 节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN 节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。 关键词：定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100 铂电阻的测温原理 和其他金属一样，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（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，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，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751 国际标准，铂电阻温度系数TCR 定义如下： TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100 和R0 分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100 的TCR 为0.003851。 Pt100 铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下： Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃ 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 时热敏电阻的阻值温度传感器实验
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