信号与测试技术实验报告
实验二传感器实验
院姓学
系：自动化科学与电气工程学院名：王昱筱号：10031166
f一、温度传感器实验一、实验目的：
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；掌握热电偶的冷端补偿原理；掌握热电偶的标定过程；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、实验仪器：
温度传感器实验模块热电偶（K型、E型）CSY2001B型传感器系统综合实验台（以下简称主机）温控电加热炉连接电缆万用表：VC9804A，附表笔及测温探头万用表：VC9806，附表笔
三、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。（2）热电偶标定以K分度热电偶作为标准热电偶来校准E分度热电偶，被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为
ee校准
式中：
e校准e标测e标分
e标分e标测s标
s标e校分
被校热电偶E型在标定点温度下测得的热电势平均值标准热电偶K型在标定点温度下测得的热电势平均值标准热电偶分度表上标定温度的热电势值被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值
e校分s标
标准热电偶的微分热电势
（3）热电偶冷端补偿
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f热电偶冷端温度不为0℃时，需对所测热电势值进行修正，修正公式为：E（T，To）ETt1ET1T0即：实际电动势＝测量所得电势＋温度修正电势（4）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0℃≤T≤650℃时，RTR0（1ATBT2）式中：RT铂热电阻T℃时的电阻值RO铂热电阻在0℃时的电阻值A系数（396847×1031℃）B系数（＝5847×1071℃2）将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。（5）PN结温敏二极管半导体PN结具有良好的温度线性，根据PN结特性表达公式可知，当可知当一个PN结制成后，其反向饱和电流基本上只与温度有关，温度每升高一度，PN结正向压降就下降2mv，利用PN结的这一特性可以测得温度的变化。（6）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。它呈负温度特性，灵敏度高，可以测量小于001℃的温差变化。（7）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，在一定的温度范围内按1μAK的恒定比值输出与温度成正比的电流，通过对电流的r