温度传感器实验
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一、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、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
f三、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。
图1中T为热端，To为冷端，热电势
本实验中选用两种热电偶镍铬镍硅（K分度）和镍铬铜镍（E分度）。（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
式中：
被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。
标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。
f标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。的电阻值
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显示℃温度值。
f四、步骤热电偶标定实验步骤如下：（在标定热电偶的同时进行其他温度传感器的测量）
（1）观察热电偶结构（可旋开热电偶保护外套），了解温控电加热器工作原理。
温机的“实验模块电源”至温度传感器实验模块电源插座（在后侧板）。
（4）VC9806型万用表置200mv档，当主机的“热电偶转换”开关倒向“温控”时，测E分度热电偶的热电势；当主机的“热电偶转换”开关倒向“测试”时，测K分度热电偶的热电势。记录电炉温度与热电势的关系。
（5）打开主机“电源开关”，“测试设定”开关倒向“设定”，调节“设定调节”旋钮，将温度设定在40℃。“加热炉”置“开”，“加热”指示灯亮，温控电加热炉加热；加热炉到达设定温度后，“r