实验十二-集成电路温度传感器特性测量.pdfVIP

实验十二 集成电路温度传感器特性测量 一．概述 温度传感器的特性测量和定标是大学普通物理热学实验和电磁学实验中的一个基 内容，是新的全国理工科物理实验教学大纲中一个重要实验。为开设好此实验，由复旦 大学物理实验教学中心和上海复旦天欣科教仪器有限公司协作，联合研制了采用 DS18B20 单线数字温度传感器为测量元件的新一代恒温控制仪。新仪器与同类其它仪器 相比，有以下四个优点： 1)传感器体积小;2)控温精度高;3)无污染及噪声(无水银污染且 不用继电器);4)设定温度和测量温度均用数字显示。本实验仪器可用于各种温度传感器的 特性测量和各种材料的电阻与温度关系特性测量实验，本仪器也可用于物理化学实验做 恒温仪用，它是理工科大学普通物理实验必备重要实验装置之一。 二．用途 1.电流型集成温度传感器 AD590 的特性测量和应用:  (1)测量 AD590 输出电流和温度的关系，计算传感器灵敏度及 0 C 时传感器输出电流 值。 (2)用 AD590 传感器,电阻箱,数字电压表和直流电源等设计并安装数字式摄氏温度计。 (3)测量集成温度传感器 AD590 在某恒定温度时的伏安特性曲线，求出 AD590 线性 使用范围的最小电压 U 。 r 三．仪器组成与技术指标 1.仪器组成 如图 1 所示，本机为有单片控制的智能式数字恒温控制仪、量程为 0 －19.999V 四位 半数字电压表、直流 1.5V-12V 稳压输出电源、可调式磁性搅拌器以及 2000ml 烧杯、 加热器、玻璃管（内放变压器油和被测集成温度传感器）等组成。 图 1 2.技术指标： A.温控仪 (1)温度计显示工作温度：0℃－100℃ o (2)恒温控制温度：室温－80 C (3)控制恒温显示分辨精度：≤±0.1℃ B.直流数字电压表 (1)量程：0 －19.999V (2)读数准确度：量程 0.03%±5 个字 (3)输出电阻：20Ω(为了防止长时间短路内接电阻) C.温度传感器 DS18B20 的结构与技术特性（控温及测温用）： (1)温度测量范围：-55℃－125℃ (2)测温分辨率：0.0625℃ (3)引脚排列(如图 2 所示) ： 1 （GND ）：地 2 （DQ ）：单线运用的数据输入输出引脚 3 （VDD ）：可选的电源引脚 图 2 (4)封装形式：TO-92 详细应用请参阅相关资料 D.待测温度传感器 AD590 技术特性： (1)工作温度：—55℃—150℃ - 2 - (2)工作电压：4.5V—24V (3)灵敏度：1μA/℃，线性元件 (4)0℃时输出电流约 273μA E.加热器： (1)工作电压：交流 10V—150V (2)工作电流：交流最大 1.5A 四.仪器使用方法 1.使用前将电位器调节旋钮逆时针方向旋到底，把接有 DS18B20 传感器接线端插头插 在后面的插座上，DS18B20测温端放入注有少量油的玻璃管内(直径 16mm)；在2000ml 大烧杯内注入 1600ml 的净水，放入搅拌器和加热器后盖上铝盖并固定。 2.接通电源后待温度显示值出现“B= = . = ”时可按“升温”键，设定用户所需的温 度，再按 “确定”键，加热指示灯发光，表示加热开始工作，同时显示 “A = = . = ” 为当时水槽的初始温度，再按 “确定”键显示 “B = = . =”表示原设定值，重复确定