热电式传感器及应用.pptVIP

齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器5.2.3集成温度传感器(将温敏器件及其辅助电路集成在同一芯片上制成，线性输出正比于绝对温度)一只晶体管发射极电流密度Je通常a?1，Je??Js，则若图5－22中，Js1＝Js2,a1＝a2，则图中只要Je1，Je2（I1，I2）均为恒流，则?Ube与T成线性关系—测温原理。图5－22集成温度感温点电路第29页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器集成温度传感器主要类型：?电压型，三线制，ku＝10mV/℃，LM34/35，LM135/235，…；?电流型，两线制，kI＝1μA/K，AD590/592，LM134/234，…；?数字输出型，TMP03/04，AD7416,…；?电阻可编程温度控制器，AD22105,TMP01，…；等。第30页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器AD590电流型集成温度传感器（图5－23）测温原理：晶体管对T3-T4使IT分为I1=I2，起恒流作用；T1,T2起感温作用；T1由8只与T2相同的晶体管并联而成，因此，T2中的电流密度J2为T1中的电流密度J1的8倍，即J2＝8J1图5－23输出电流正比于绝对温度的AD590温度敏感电路第31页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页通过R的电流，IT＝2I1，若取R＝358Ω，则kT＝IT/T＝2×179/358＝1(?A/K)所以IT＝kT·T5.2p－n结型温度传感器Ube1和Ube2反极性串接施加在电阻R上，则R上电压为：第32页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器AD590的特性：1）伏安特性当U=4～30V时，理想恒流源，电流只随温度T变化；2）温度特性?55℃～150℃，IT与T有较好的线性，输出电流灵敏度kI＝1?A/K；非线性误差为?T＝?(0.3～3)℃；3）精度：可达?0.5℃图5－24AD590基本特性曲线第33页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器5.2.4集成温度传感器的典型应用1．测量温度?AD590远程温度测量如图5－25所示。图5－25AD590摄氏温度测量电路第34页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器?数字温度计如图5－26所示。图5－26XSW-1型数字温度计第35页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器2.测量温差如图5－27所示。I=IT1?IT2＝kT(T1?T2)；U0＝IR3＝kTR3(T1?T2)＝f(T1?T2)图5－27AD590温差测量电路第36页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器3．测最低温度AD590串连，如图5－28所示；4．测平均温度AD590并连，如图5－28所示。图5－28AD590测最低温度、平均温度第37页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.2p－n结型温度传感器5.温度控制AD590作为温度控制的感温元件，如图5－29所示图5－29AD590温度控制系统第38页，共81页，星期日，2025年，2月5日齐齐哈尔大学第*页5.3热电偶5.3.1热电偶的工作原理热电效应：将两种不同的导体（金属或合金）A和B组成一个闭合回路（称为热电偶，见图5－30），若两接触点温度(T,T0)不同，则回路中有一定大小电流，表明回路中有电势产生，该现象称为热电动势效应或塞贝克(Seebeck)效应。回路中的电势称