温度传感器的温度系数测量

NTC温度传感器及其他温度传感器的测量温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。

温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。

本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。

热敏电阻器用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。

许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。

在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。

表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。

这些数据是对热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。

其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。

以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为14.050KΩ。

图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。

虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。

如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下:这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。

热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。

根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。

有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。

储能类锂电池用温度测量型ntc温度传感器技术要求及试验方法？答：储能类锂电池用温度测量型NTC温度传感器技术要求及试验方法一、引言随着可再生能源的广泛应用和电动汽车市场的快速发展，储能类锂电池在其中的地位日益重要。

为确保电池的安全、高效运行，温度监测成为关键环节。

本文旨在探讨储能类锂电池用温度测量型NTC（负温度系数）温度传感器的技术要求及试验方法。

二、技术要求1. 精度：传感器应在整个工作温度范围内提供高精度的温度测量。

误差应在±0.5℃以内。

2. 响应速度：传感器应具有快速的响应速度，以便实时监测电池的温度变化。

响应时间应在1秒以内。

3. 稳定性：传感器应具有良好的长期稳定性，以确保在整个使用寿命期间提供准确的温度测量。

年漂移率应在±0.2℃以内。

4. 耐温范围：传感器应能在-40℃至+85℃的范围内正常工作，以满足各种环境条件下的使用需求。

5. 耐电压：传感器应能承受电池组的最大工作电压，以确保在电池组充电和放电过程中不会损坏。

6. 耐化学腐蚀：传感器应具有良好的耐化学腐蚀性，以抵抗电池组中的电解液和其他化学物质的侵蚀。

7. 尺寸与重量：传感器应具有紧凑的尺寸和轻的重量，以减少对电池组性能和结构的影响。

三、试验方法1. 校准测试：使用高精度恒温槽对传感器进行校准测试，以验证其精度是否符合要求。

测试过程中，应将传感器置于恒温槽中，记录其在不同温度下的输出值，并与标准值进行比较。

2. 响应速度测试：将传感器置于快速温度变化的环境中，如使用热电偶加热或液氮冷却等方法，记录其响应时间是否符合要求。

测试过程中，应观察传感器的输出值随时间的变化情况，并计算其响应时间。

3. 稳定性测试：将传感器置于恒温环境中进行长期稳定性测试，以验证其年漂移率是否符合要求。

测试过程中，应定期记录传感器的输出值，并计算其在整个测试期间的漂移量。

4. 耐温范围测试：将传感器置于极端温度环境中进行测试，如高温烘箱和低温冰箱等，以验证其是否能在规定的工作温度范围内正常工作。

52-CHINA·June◆文/福建省陈育彬技能大师工作室 陈育彬驱动电机温度传感器的原理与检测一、驱动电机温度传感器的工作原理为避免因温度过高而造成组件损坏，有很多电机使用温度传感器来监控电机定子绕组的温度。

不同车型的驱动电机，温度传感器的规格也是不一样的。

有正温度系数，也有负温度系数(NTC)的驱动电机温度传感器。

负温度系数传感器的电阻会随着温度的升高而降低，随着温度的降低而升高，代表性车型为吉利EV300/EV450和比亚迪e5。

正温度系数传感器的电阻值会随着温度的升高而增加，随着温度的降低而减小，代表性车型为北汽EU260。

驱动电机温度传感器通常被放置在定子绕组内部，数量为2～3个，分别是U相温度传感器、V相温度传感器、W相温度传感器。

例如宝马i3后轮驱动电动汽车装备了2个温度传感器，吉利EV300/450安装了2个温度传感器，北汽EU260则安装了3个电机温度传感器。

如图1所示，比亚迪e5驱动电机温度传感器，不直接测量转子温度，而是根据定子内的温度传感器测量值进行确定，其信号以模拟方式由电机控制器读取和分析。

若电机的温度升高至临界值，混合动力汽车和纯电动汽车控制系统将会限制电机的最大输出并设置诊断故障码(DTC)，并同时在汽车仪表板上显示警告灯。

二、驱动电机绕组温度传感器的检测1.使用万用表检测电阻值在实际维修过程中，应注意不同车型的驱动电机温度传感器，其类型和电阻值不尽相同，表1给出了常见车型驱动电机温度传感器的电阻标准值。

以比亚迪秦或e5为例，在10～40℃温度下，测量温度传感器电阻时，用万用表欧姆档两端子分别连接驱动电机外部温度传感器插件3、6端子，查看万用表显示的电阻值是否在50.04~212.5kΩ范围内。

(1)吉利EV300/450电机绕组温度传感器的测量吉利EV300/450的电机绕组温度传感器有2个，均采用10kΩ规格的NTC负温度系数传感器，温度传感器型号为SEMITEC 103NT-4，即在25℃时，正常电阻值为10kΩ，阻值随温度升高而降低，随温度降低而升高，不同温度的电阻值参见表2。

1.PT100介绍：Pt100温度传感器为正温度系数热敏电阻传感器，主要技术参数如下：1) 测量范围：-200℃～+850℃；2) 允许偏差值△℃：A级±（0.15＋0.002│t│），B级±（0.30＋0.005│t│）；3) 最小置入深度：热电阻的最小置入深度≥200mm；4) 允通电流≤ 5mA。

另外，Pt100温度传感器还具有抗振动、稳定性好、准确度高、耐高压等优点。

铂热电阻的线性较好，在0~100摄氏度之间变化时，最大非线性偏差小于0.5摄氏度。

图1：2支PT100传感器封装图2.Pt100传感器温度性能：铂热电阻阻值与温度关系为：式中，A=0.00390802；B=-0.000000580；C=0.0000000000042735。

可见Pt100在常温0~100摄氏度之间变化时线性度非常好，其阻值表达式可近似简化为：RP t=100（1+At），当温度变化1摄氏度，Pt100阻值近似变化0.39欧。

图2 Pt100的分度表（0℃~100℃）3.Pt100传感器常用电路图：图3 Pt100传感器测温电路图应用领域：宽范围、高精度温度测量领域。

如：* 轴瓦，缸体，油管，水管，汽管，纺机，空调，热水器等狭小空间工业设备测温和控制。

* 汽车空调、冰箱、冷柜、饮水机、咖啡机，烘干机以及中低温干燥箱、恒温箱等。

* 供热/制冷管道热量计量，中央空调分户热能计量和工业领域测温和控制技术支持：《基于PT100的数据采集应用方案》点击下载《PT100温度传感器使用说明书》点击下载推出时间：热卖中！价格：1－9支价格：15元/支；10支以上价格：10元/支。

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温度传感器的应用和原理一、温度传感器的基本原理温度传感器是一种用于测量环境温度的设备。

它通过感知物体的温度变化并将其转换为电信号，从而实现对温度的测量。

常见的温度传感器有热电偶、热电阻、半导体温度传感器等。

1. 热电偶传感器热电偶传感器是利用两种不同金属导体的热电效应产生的电动势来测量温度的传感器。

当两个接触的金属导体温度不同时，会产生一个温差电动势。

通过测量这个电动势，我们可以计算出温度的变化。

2. 热电阻传感器热电阻传感器是利用电阻材料的温度系数来测量温度变化的传感器。

常见的热电阻材料有铂金、镍铜等。

随着温度的变化，热电阻材料的电阻值也会发生变化。

通过测量电阻的变化，我们可以得知温度的变化。

3. 半导体温度传感器半导体温度传感器是利用半导体材料的电阻与温度之间的关系来测量温度的传感器。

半导体材料的电阻与温度呈非线性关系，因此需要使用转换电路进行校准。

半导体温度传感器具有体积小、响应快、价格低廉等优点，广泛应用于家电、汽车电子等领域。

二、温度传感器的应用1. 工业自动化领域在工业自动化领域，温度传感器被广泛应用于温度监控和控制系统中。

通过实时监测温度变化，可以保证工业生产过程的稳定性和安全性。

温度传感器可以用于监测机器设备的温度，控制冷却设备的运行，避免过热造成的故障。

2. 医疗行业温度传感器在医疗行业中扮演着重要角色。

例如，在体温计中使用的传感器可以精确测量人体的体温，并帮助医生判断病情，进行正确的治疗。

此外，温度传感器还被用于监测医疗设备的工作温度，确保设备安全运行。

3. 环境监测温度传感器广泛应用于环境监测领域。

例如，气象站使用温度传感器测量气温，帮助预测天气变化。

温度传感器还可以用于建筑物的温度监测，帮助调节室内温度，提高能源利用效率。

4. 汽车电子在汽车电子领域，温度传感器被广泛应用于引擎、变速器和制动系统等关键部位。

通过实时监测温度变化，可以避免因温度过高而引起的故障。

温度传感器还可以用于驾驶员座椅的温度调节，提供舒适的驾驶环境。

温度传感器的温度系数测量【目的要求】1．了解温度传感器的温度特性；2．了解温度传感器电路的静态特性；3．学习测量温度传感器电路的输出—输入特性，并测定铂电阻（热敏电阻）的温度系数。

【实验仪器】铂电阻（热敏电阻），温度传感器，数字万用表(3位半)，温度计，保温杯，导线。

【实验原理】传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

通过传感器将温度、压力、湿度等非电学量转换为电压等电学量进行检测，作为现代信息技术的基础——一传感器技术越来越广泛地应用在非电学量测量和智能检测、自动控制系统中。

使用电阻型传感器时(如：温度、压力等)，经常用到非平衡电桥电路，本实验用非平衡电桥和铂电阻温度传感器组成测温电路，测量此电路的输出—输入特性，并测定铂电阻的温度系数。

1．铂电阻温度传感器的温度特性当温度变化时，导体或半导体的电阻值随温度而变化，这称为热电阻效应。

根据电阻与温度的对应关系，通过测量电阻值的变化可以检测温度的改变，由此可制成热电阻温度传感器．一般将金属材料的电阻温度传感器称作热电阻；半导体材料的则称作热敏电阻。

通常金属材料的电阻值随温度升高而增大．这是因为温度越高，晶格振动越剧烈，从而使电子和晶格的相互作用越强，因此金属热电阻一般具有正温度系数．常用的热电阻材料有铜和铂。

工业用铂热电阻(Ptl0、Pt100、Pt1000)广泛用来测量一200~850 ℃范围的温度．在少数情况下，低温可测至一272 ℃(1 K)，高温可测至1000 ℃．标准铂电阻温度计的准确度最高，可作为国际温标中961.78 ℃以下内插用标准温度计。

它具有准确度高、灵敏度高、稳定性好等优点。

工业铂热电阻温度特性如下：在-200~0 ℃时，].)100(1[320T C T C BT AT R R T -+++= (1)在0~850 ℃时，).1(20BT AT R R T ++= (2)在(1)式和(2)式中，R T 为温度T 时的铂电阻阻值，R 0为0℃时的铂电阻阻值，式中系数为 A=3.9083×10-3℃-1， B=－5.775×10-7℃-1， C=－4.183×10-12℃-1在－200~850 ℃时,B 级工业铂热电阻有关技术参数如下： 测温度允许偏差/ ℃：±（0.30+0.005│T │）；电阻比W 100（R 100/R 0）：1.385±0.001。

线性NTC温度传感器的主要参数线性NTC温度传感器是一种基于热敏电阻原理的传感器，广泛应用于各种领域的温度测量。

在使用线性NTC温度传感器之前，需要了解一些重要的参数以及它们的含义。

1. NTC温度系数（B值）NTC温度系数指的是在不同温度下热敏电阻值和温度之间的关系，通常用B值来表示。

B值越小，代表温度变化对电阻值的影响越大，反之则越小。

B值的单位为K，一般情况下，NTC温度传感器的B值会在25~50K之间。

2. 测量范围测量范围指的是传感器所能测量的温度范围。

常见的NTC温度传感器测量范围是-40~125℃，但也存在一些可以测量更高或者更低温度的NTC温度传感器。

3. 精确度精确度是指测量结果和实际值之间的偏差程度。

精确度越高，代表测量结果越接近真实值。

NTC温度传感器的精确度通常用百分比表示，例如±0.5%、±1%等。

4. 相关温度相关温度是指，在某个测量温度附近，电阻值与温度的相关程度。

如果相关温度较高，说明在某个温度范围内，NTC温度传感器的测量结果更加准确。

5. 时间常数时间常数是指温度传感器从温度变化时到达稳定状态所需要的时间。

时间常数越小，代表传感器测量结果能更快地跟随温度变化。

6. 热阻热阻是指NTC温度传感器的热阻值，它对于固定的电源电压，将会影响传感器的输出电压和电流大小。

一些NTC温度传感器具有非常低的热阻值，表明其响应速度更快，但需要更高的输入功率。

7. 包装形式NTC温度传感器的包装形式也非常重要。

一般情况下，NTC温度传感器的封装有贴片式、插件式、螺钉式、针脚式等多种形式。

不同的包装形式适用于不同的应用环境。

综上所述，以上是NTC温度传感器的主要参数，了解这些参数对于选择合适的NTC温度传感器非常重要。

此外，NTC温度传感器还可以根据不同的应用环境和测量要求进行定制。

温度传感器测温原理
温度传感器测温原理是基于物理特性的变化来测量环境温度的方法。

常见的温度传感器有热敏电阻、热电偶、热电阻和表面振动温度传感器等。

热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻器件。

它是利用材料的温度系数来实现温度测量的。

温度升高时，热敏电阻的电阻值会增大，温度降低时则会减小。

通过测量热敏电阻的电阻值变化，我们可以推算出环境的温度。

热电偶是由两种不同金属材料组成的线，当两处温度不同时，就会产生一个电动势。

这种电动势与温差呈线性关系，因此可以通过测量热电偶两端的电压来确定环境的温度。

热电阻是另一种能够根据温度改变电阻值的传感器。

它和热敏电阻类似，但是其温度系数更加稳定，可以提供更精确的测温结果。

表面振动温度传感器通过测量物体表面振动的频率变化来测量温度。

当温度升高时，物体的分子振动增强，频率也会相应增加。

利用这种关系，我们可以通过测量物体表面振动的频率来推算出环境的温度。

总而言之，温度传感器测温原理是利用温度对某种物理特性的影响来实现温度测量的方法，通过测量物理特性的变化，可以精确地获取环境的温度信息。

温度传感器测量原理
温度传感器测量原理主要是利用物质的一些特定物理特性与温度之间的函数关系，随温度变化而改变。

常见的温度传感器有多种，其中热敏电阻就是一种常见的温度传感器，它的阻值会随着温度的变化而改变。

另外，还有利用材料的电阻、电压、电流、电磁辐射等物理特性来测量温度的传感器。

在测量温度时，通常会使用恒流源通过铂电阻来测量温度。

因为电流通过电阻时会发热，而铂电阻本身就是为了测量温度而设计的，其阻值与温度变化之间存在特定的关系式，因此可以用阻值的变化来表征温度的变化。

此外，还有NTC热敏电阻器，它是一种负温度系数热敏电阻器，其阻值会随着温度的升高而降低。

这种传感器通常用于测量高温，其精度高、稳定性好、响应速度快、寿命长等特点，因此在工业自动化、电机控制、温度补偿等领域得到广泛应用。

总之，温度传感器是一种能够感受温度并转换成可用输出信号的传感器，其测量原理主要是利用物质的一些特定物理特性与温度之间的函数关系，随温度变化而改变。

不同的温度传感器有不同的测量原理和应用领域，但它们都是通过测量物质的物理特性来实现对温度的测量的。

1。

物理实验中常用的温度传感器及其使用方法在物理实验中，温度传感器是不可或缺的工具之一。

它能够测量物体的温度，提供重要的数据支持，帮助科学家进行实验研究。

本文将介绍一些常用的温度传感器及其使用方法，以帮助读者更好地了解这一领域。

1. 热电偶（Thermocouple）热电偶是最常见和广泛使用的温度传感器之一。

它是由两种不同金属材料组成的电偶，根据热电效应来测量温度。

当两种金属连接在一起时，在温度变化时会产生电压变化。

通过测量这个电压变化，就可以计算出温度的变化。

热电偶的使用方法相对简单。

首先，将热电偶与待测物体的接触部分连接。

然后，使用一个电压计或温度计测量电压变化，并将其转化为相应的温度值。

需要注意的是，热电偶对环境的干扰比较敏感，因此要保证实验环境的稳定性。

2. 铂电阻温度计（Platinum Resistance Thermometer）铂电阻温度计是一种基于电阻与温度之间的关系进行测量的传感器。

它使用铂金作为感测元件，根据铂电阻随温度的变化而变化来测量温度。

使用铂电阻温度计时，首先需要将它与待测物体接触的部分固定。

然后，将一个稳定的电流通过铂电阻，测量电阻的变化。

通过已知的电阻-温度关系，可以得出相应的温度值。

铂电阻温度计具有较高的精度和稳定性，广泛应用于工业和科学领域。

然而，它的价格较高，所以在一些低成本的实验中可能不太适用。

3. 热敏电阻（Thermistor）热敏电阻是一种电阻随温度变化而变化的传感器。

它通常由陶瓷或半导体材料制成，灵敏度较高。

热敏电阻主要分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种类型。

使用热敏电阻时，需要将它与待测物体的接触部分连接。

然后，通过测量电阻的变化来计算温度的变化。

由于热敏电阻的电阻-温度关系是非线性的，因此需要使用特定的校准曲线来将电阻值转化为温度值。

热敏电阻在实验室和工业领域都有广泛的应用。

由于其较低的成本和高精度，它成为许多实验室中常用的温度传感器之一。

实验 2-19 温度传感器的温度特性测量和研究温度是一个表征物体冷热程度的基本物理量，自然界中的一切过程都与温度密切相关。

因此，温度的测量和控制在科研及生产实践上具有重要意义。

如果要进行可靠的温度测量，首先就需要选择正确的温度仪表，也就是温度传感器。

温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。

本实验将通过测量几种常用的温度传感器随温度变化的特征物理量，来了解这些温度传感器的工作原理。

【实验目的】1. 了解四种温度传感器（NTC 热敏电阻、PTC 热敏电阻、PN 结二极管、AD590集成电路温度传感器）的测温原理。

2. 掌握上述几种温度传感器的温度特性并比较它们的性能特点。

3. 学会用最小二乘法对采集的数据进行线性分析。

【实验器材】WT-1A 温度传感器特性和半导体制冷温控实验仪，数字万用表，导线若干。

【实验原理】(一) 热敏电阻NTC 的温度特性NTC 热敏电阻通常由Mg 、Mn 、Ni 、Cr 、Co 、Fe 、Cu 等金属氧化物中的2～3种均匀混合物压制后，在600℃～1500℃温度下烧结而成，由这类金属氧化物半导体制成的热敏电阻，具有很大的负温度系数，在一定的温度的范围内，NTC 热敏电阻的阻值与温度关系满足下列经验公式11( )0B T T R R e-= （2-19-1）式中R 为该热敏电阻在热力学温度T 时的电阻值，R 0为热敏电阻处于热力学温度T 0时的阻值，B 是材料的常数，它不仅与材料性质有关，而且与温度有关，在一个不太大的温度范围内，B 是常数。

由（2-19-1）式可得，NTC 热敏电阻在热力学温度T 0时的电阻温度系数α02001d d T T R BR T T α=⎛⎫==- ⎪⎝⎭ （2-19-2） 由式（2-19-2）可知，NTC 热敏电阻的电阻温度系数与热力学温度的平方有关，在不同的温度下，α值不相同。

对（2-19-1）式两边取对数，得0011l n l n R B R T T ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭（2-19-3）在一定温度范围内，l n R 与011T T -成线性关系，可以用作图法或最小二乘法求得斜率B 的值，并由（2-19-2）式求得某一温度时NTC 热敏电阻的电阻温度系数α。

ntc温度采集原理NTC温度采集原理引言：温度是物体的重要物理量之一，在很多领域都需要进行温度的测量和监控，例如工业生产、医疗设备、气象观测等。

NTC （Negative Temperature Coefficient）温度传感器是一种常用的温度测量器件，本文将介绍NTC温度采集的原理和工作方式。

一、NTC温度传感器的基本原理NTC温度传感器是一种负温度系数热敏电阻，它的电阻值随着温度的升高而下降。

其基本原理是利用半导体材料的特性，当温度升高时，半导体材料中载流子的浓度增加，从而导致电阻值的降低。

NTC温度传感器通常由氧化物陶瓷材料制成，具有温度响应快、精度高等优点。

二、NTC温度传感器的结构和工作原理NTC温度传感器一般由热敏电阻和连接线组成。

热敏电阻是NTC 温度传感器的核心部件，连接线用于将热敏电阻与测量电路连接起来。

当NTC温度传感器被放置在被测物体中时，传感器的热敏电阻会受到被测物体的温度影响而发生变化。

测量电路通过连接线将传感器与测量仪表相连，测量仪表会根据热敏电阻的变化来计算出被测物体的温度。

三、NTC温度传感器的特点和应用1. 温度响应快：NTC温度传感器由于半导体材料的特性，具有快速响应的特点，能够迅速反映被测物体的温度变化。

2. 精度高：NTC温度传感器的测温精度较高，能够满足大部分应用场景的要求。

3. 成本低：由于NTC温度传感器采用的材料和制造工艺相对简单，因此成本较低。

4. 范围广：NTC温度传感器可适用于各种温度范围的测量，从室温到高温、低温都能够满足要求。

NTC温度传感器广泛应用于各个领域，例如：1. 工业生产：在工业生产中，需要对设备和工艺过程进行温度监控，以确保生产的质量和安全。

NTC温度传感器可以应用于各种设备和工艺中，如冷却系统、热处理设备等。

2. 医疗设备：医疗设备中需要对患者的体温进行监测，以便及时发现异常情况并采取相应的措施。

NTC温度传感器可以被应用于体温计、病房温度监测等方面。

实验二十九 Cu50温度传感器的温度特性实验一、实验目的：了解Cu50温度传感器的特性与应用。

二、基本原理：在一些测量精度要求不高且温度较低的场合，一般采用铜电阻，可用来测量-50ºC~+150ºC的温度。

铜电阻有下列优点：1.在上述温度范围内，铜的电阻与温度呈线性关系R t = R0(1+at)2.电阻温度系数高，a = 4.25~4.28×10-3/ºC3.容易提纯，价格便宜三、需用器件与单元：K型热电偶、Cu50热电阻、YL系列温度测量控制仪、直流电源±15V、温度传感器实验模块、数显单元（主控台电压表）、万用表。

四、实验步骤：1、差动电路调零将温度测量控制仪上的220V电源线插入主控箱两侧配备的220V控制电源插座上。

首先对温度传感器实验模块的三运放测量电路和后续的反相放大电路调零。

具体方法是把R5和R6的两个输入点短接并接地，然后调节Rw2使V01的输出电压为零，再调节Rw3，使V02的输出电压为零，此后Rw2和Rw3不再调节。

2、温控仪表的使用注意：首先根据温控仪表型号，仔细阅读“温控仪表操作说明”，（见附录一）学会基本参数设定（出厂时已设定完毕）。

3、热电偶的安装选择控制方式为内控方式，将K型热电偶温度感应探头插入“YL系列温度测量控制仪”的上方两个传感器放置孔中的一个。

将K型热电偶自由端引线插入“YL系列温度测量控制仪”正前方面板的的“传感器”插孔中，红线为正极。

4、热电阻的安装及室温调零将Cu50热电阻传感器探头插入加热源的另一个插孔中，尾部红色线为正端，插入实验模块的a端，其它两端相连插入b端，见图11-1，a端接电源+2V，b端与差动运算放大器的一端相接，桥路的R W1另一端和差动运算放大器的另一端相接（R2=50欧姆）。

模块的输出V02与主控台数显表相连，连接好电源及地线，合上主控台电源，调节Rw1，使数显表显示为零（此时温度测量控制仪电源关闭）。

温度系数u2j温度系数u2j是材料科学中的一个重要参数，它描述了材料随温度变化而引起的电阻变化的程度。

在材料的研究和应用中，温度系数u2j的大小对于设计和制造具有特定温度特性的电子元器件和器件非常重要。

温度系数u2j的定义是指材料电阻随温度变化的百分比。

一般来说，温度系数u2j是一个负值，表示随着温度的升高，材料的电阻值下降。

这是因为在晶体中，随着温度的升高，原子的热运动增加，电子与晶格之间的散射增加，电阻增加。

而在金属中，随着温度的升高，电子的平均自由程减小，电阻增加。

温度系数u2j的大小与材料的特性有关。

一般来说，金属材料的温度系数u2j较小，通常在10^-3/℃量级；而半导体材料的温度系数u2j较大，通常在10^-2/℃量级。

这是因为金属中电子的运动主要受到热运动的影响，而半导体中电子的运动还受到能带结构的影响。

温度系数u2j的大小对于电子元器件和器件的性能有着重要的影响。

在电阻器中，温度系数u2j的大小决定了电阻值在不同温度下的稳定性。

对于需要稳定电阻值的应用，选择温度系数u2j较小的材料是非常重要的。

在温度传感器中，温度系数u2j的大小决定了传感器的灵敏度和精度。

对于需要高精度温度测量的应用，选择温度系数u2j较大的材料是非常重要的。

除了温度系数u2j，还有其他与温度相关的材料参数，如热膨胀系数、热导率等。

这些参数的大小和变化规律都与材料的特性密切相关，对于材料的研究和应用具有重要意义。

温度系数u2j是描述材料随温度变化而引起的电阻变化的重要参数。

它的大小对于设计和制造具有特定温度特性的电子元器件和器件非常重要。

在材料的研究和应用中，我们需要充分理解和掌握温度系数u2j的特性和影响，以便选择和使用合适的材料，实现所需的性能和功能。

温度传感器的温度特性测量实验【目的要求】测量PN结温度传感器的温度特性；测试PN结的正向电流与正向电压的关系（指数变化规律）并计算出玻尔兹曼常数。

【实验仪器】FD-ST-TM温度传感器温度特性实验模块（需配合FD-ST系列传感器测试技术实验仪）含加热系统、恒流源、直流电桥、Pt100铂电阻温度传感器、NTC1K热敏电阻温度传感器、PN结温度传感器、电流型集成温度传感器AD590、电压型集成温度传感器LM35、实验插接线等）。

【实验原理】“温度”是一个重要的热学物理量，它不仅和我们的生活环境密切相关，在科研及生产过程中，温度的变化对实验及生产的结果至关重要，所以温度传感器应用广泛。

温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。

常用的温度传感器的类型、测温范围和特点见下表。

PN结温度传感器1．测试PN结的Vbe与温度变化的关系，求出灵敏度、斜率及相关系数PN结温度传感器是利用半导体PN结的结电压对温度依赖性，实现对温度检测的，实验证明在一定的电流通过情况下，PN结的正向电压与温度之间有良好的线性关系。

通常将硅三极管b、c极短路，用b、e极之间的PN 结作为温度传感器测量温度。

硅三极管基极和发射极间正向导通电压Vbe 一般约为600mV （25℃），且与温度成反比。

线性良好，温度系数约为-2.3mV/℃,测温精度较高，测温范围可达-50——150℃。

缺点是一致性差，互换性差。

通常PN 结组成二极管的电流I 和电压U 满足（1）式[]1/-=kT qU S e I I （1）在常温条件下，且1/〉〉KTqU e时，（7）式可近似为kT qU S e I I /= （2）（7）、（8）式中:T 为热力学温度 ； Is 为反向饱和电流；正向电流保持恒定条件下，PN 结的正向电压U 和温度t 近似满足下列线性关系U=Kt+Ugo （3）（3）式中Ugo 为半导体材料参数，K 为PN 结的结电压温度系数。

《传感器与检测技术》温度测量实验报告课程名称：传感器与检测技术实验类型：验证型实验实验项目名称：温度测量一、实验目的和要求（必填）PN 结温度传感器测温实验：了解PN 结温度传感器的特性及工作情况。

热电偶测温性能实验：了解热电偶测量温度的性能与应用范围。

二、实验内容和原理（必填）PN 结温度传感器测温实验：晶体二极管或三极管的PN 结电压是随温度变化的。

例如硅管的PN 结的结电压在温度每升高1ºC 时，下降约 2.1mV，利用这种特性可做成各种各样的PN 结温度传感器。

它具有线性好、时间常数小（0.2~2 秒），灵敏度高等优点，测温范围为-50ºC~+150ºC。

其不足之处是离散性大，互换性较差。

热电偶测温性能实验：热敏电阻分成两类：PTC 热敏电阻（正温度系数）与NTC 热敏电阻（负温度系数）。

一般NTC 热敏电阻测量范围较宽，主要用于温度测量；而PTC突变型热敏电阻的温度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关，有些功率PTC 也作为发热元件用。

PTC 缓变型热敏电阻可用于温度补偿或作温度测量。

一般的NTC 热敏电阻测温范围为：-50ºC — +300ºC。

热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯性小、工作寿命长、价格便宜，并且本身阻值大，不需要考虑引线长度带来的误差，适用于远距离传输等优点。

但热敏电阻也有：非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、一致性差等缺点。

一般只适于低精度的温度测量。

三、需用器件与单元：加热器、热敏电阻、可调直流稳压电源、+15V 不可调直流稳压电源、电压/频率表、主、副电源、液晶温度表。

三、主要仪器设备PN 结温度传感器测温实验：需用器件与单元：主、副电源、可调直流稳压电源、+15V 不可调直流稳压电源、差动放大器、电压放大器、电压/频率表、加热器、电桥、液晶温度表、PN 结传感器。

热电偶测温性能实验：K 型、E 型热电偶、温度测量控制仪、温度源、差动放大器、电压表、直流稳压电源+15V。

温度传感器原理温度传感器热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。

其优点是：①测量精度高。

因温度传感器热电偶直接与被测对象接触，不受中间介质的影响。

②测量范围广。

常用的温度传感器热电偶从-50~+1600℃均可边续测量，某些特殊温度传感器热电偶最低可测到-269℃（如金铁镍铬），最高可达+2800℃（如钨-铼）。

③构造简单，使用方便。

温度传感器热电偶通常是由两种不同的金属丝组成，而且不受大小和开头的限制，外有保护套管，用起来非常方便。

1．温度传感器热电偶测温基本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，如图2-1-1所示。

当导体A 和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。

温度传感器热电偶就是利用这一效应来工作的。

2．温度传感器热电偶的种类及结构形成（1）温度传感器热电偶的种类常用温度传感器热电偶可分为标准温度传感器热电偶和非标准温度传感器热电偶两大类。

所调用标准温度传感器热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的温度传感器热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。

非标准化温度传感器热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化温度传感器热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。

标准化温度传感器热电偶我国从1988年1月1日起，温度传感器热电偶和温度传感器热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化温度传感器热电偶为我国统一设计型温度传感器热电偶。

(2)温度传感器热电偶的结构形式为了保证温度传感器热电偶可靠、稳定地工作，对它的结构要求如下：①组成温度传感器热电偶的两个热电极的焊接必须牢固；②两个热电极彼此之间应很好地绝缘，以防短路；③补偿导线与温度传感器热电偶自由端的连接要方便可靠；④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3．温度传感器热电偶冷端的温度补偿由于温度传感器热电偶的材料一般都比较贵重（特别是采用贵金属时），而测温点到仪表的距离都很远，为了节省热电偶材料，降低成本，通常采用补偿导线把温度传感器热电偶的冷端（自由端）延伸到温度比较稳定的控制室内，连接到仪表端子上。