温度传感器的温度特性测量及应用资料

沈阳城市学院物理实验报告实验题目温度传感器特性研究姓名学号专业班级实验室号实验成绩指导教师实验时间年月日物理实验室制请认真填写实验原理（注意：原理图、测试公式）一、直流电桥法测Pt100铂电阻温度特性直流电桥的原理图如图，根据直流电桥的基本 原理有：312t R R R R =，因为R1=R2，所以R3=Rt ，Rt 即为铂电阻。

Pt100铂电阻是一种利用铂金属导体电阻随温度变化的特性制成的温度传感器，在0～100℃范围内Rt 的表达式可近似线性为：01(1)t R R A t =+ 。

二、恒流源法测NTC 热敏电阻温度特性恒流源法电路原理图如图，根据串联电路原理11R RtO Rt t U U R I U R ==，Rt 即为热敏电阻。

热敏电阻是利用半导体电阻阻值随温度变化的特性来测量温度的，在一定的温度范围内（小于450℃）热敏电阻的电阻Rt 与温度T 之间有如下关系：)11(00T T B T eR R -=三、PN 结温度传感器特性PN 结温度传感器实验电路如图，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 式中Ugo 为半导体材料参数，K 为PN 结的结电压温度系数。

请认真填写请在两周内完成，交教师批阅附录110115120125130135电阻/Ω温度/℃直流电桥法测Pt100铂电阻的温度特性图100200300400500600700800900电阻/Ω温度/℃电压/m V温度/℃。

温度传感器的基本特性与应用研究班级：机械一班 姓名：汪浩奇；钟嘉怡 学号： 06180118 ；06180102 指导老师：汪亮摘要： 通过图2的简单电路，来测量LM35的温度特性，了解LM35一定范围内温度和电压之间的关系。

通过图3的电路，制作一个用LM35集成电路电压型传感器组装的温度控制仪表，从而验证电压与温度的线性关系。

关键词： LM35电压型集成温度传感器；温度控制仪表；数显温度计；1. 概述温度是表征物体冷热程度的物理量，它和我们的生活环境密切相关，也是工农业生产过程中一个很重要的测量参数，温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非常重要的作用。

由于温度测量的普遍性，温度传感器的应用十分广泛。

2. 实验原理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。

常用的温度传感器有热电阻、热电偶、集成电路温度传感器等。

本实验将通过测量几种常用的温度传感器的特定物理量随温度的变化，来了解这些温度传感器的工作原理。

1、 电压型集成电路温度传感器〔LM35）LM35温度传感器，其准确度一般为0.5C ±︒，由于其输出为电压，且线性极好，故只要配上电压源，数字式电压表就可以构成一个精密数字控温系统。

内部的激光校准保证了极高的准确度及一致性，且无须校准。

LM35温度传感器的温度系数V K 约为10.0/mV C ︒，利用下式可计算出被测温度t ：0/V t U K =LM35温度传感器的电路符号如图1所示，0U 为电压输出端。

图1 LM35电路符号实验测量时只要直接测量其输出电压0U ，即可知待测量的温度。

2、 用LM35电压型温度传感器组成温度控制装置温度控制：若设置控制温度为()t C ︒，根据LM35传感器温度特性测试中的线性、拟合结果进行计算，得出此温度对应的LM35传感器输出电压值，调节可调电阻1RX ，将控温电压设定在计算值上〔根据使用仪器的实际情况稍作修正），这就设定好了控制的温度。

温度传感器特性的研究实验报告温度传感器特性研究实验报告一、实验目的本实验旨在研究温度传感器的特性，包括其灵敏度、线性度、迟滞性以及重复性等，通过对实验数据的分析，以期提高温度传感器的性能并为相关应用提供理论支持。

二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为电信号的装置，其特性受到材料、结构及环境因素的影响。

本次实验将重点研究以下特性：1.灵敏度：温度传感器对温度变化的响应程度；2.线性度：温度传感器输出信号与温度变化之间的线性关系；3.迟滞性：温度传感器在升温与降温过程中，输出信号与输入温度变化之间的关系；4.重复性：温度传感器在多次重复测量同一温度时，输出信号的稳定性。

三、实验步骤1.准备材料与设备：包括温度传感器、恒温水槽、加热装置、数据采集器、测温仪等；2.将温度传感器置于恒温水槽中，连接数据采集器与测温仪；3.对温度传感器进行升温、降温操作，并记录每个过程中的输出信号；4.在不同温度下重复上述操作，收集足够的数据；5.对实验数据进行整理与分析。

四、实验结果及数据分析1.灵敏度：通过对比不同温度下的输出信号，发现随着温度的升高，输出信号逐渐增大，灵敏度整体呈上升趋势。

这表明该温度传感器具有良好的线性关系。

2.线性度：通过对实验数据的线性拟合，得到输出信号与温度之间的线性关系式。

结果表明，在实验温度范围内，输出信号与温度变化之间具有较好的线性关系。

3.迟滞性：在升温与降温过程中，发现输出信号的变化存在一定的差异。

升温过程中，输出信号随着温度的升高而逐渐增大；而在降温过程中，输出信号却不能完全恢复到初始值。

这表明该温度传感器具有一定的迟滞性。

4.重复性：通过对同一温度下的多次测量，发现输出信号具有良好的重复性。

这表明该温度传感器在重复测量同一温度时具有较高的稳定性。

五、结论与建议本次实验研究了温度传感器的特性，发现该传感器具有良好的灵敏度和线性度，但在降温过程中存在一定的迟滞性。

此外，该温度传感器具有良好的重复性。

NTC热敏电阻及温度传感器的用途及应用设计NTC热敏电阻（Negative Temperature Coefficient Thermistor）是一种温度敏感性较强的电阻器件，其电阻值随温度的变化而产生变化。

温度传感器则是利用NTC热敏电阻的温度特性进行温度测量和控制的装置。

NTC热敏电阻及温度传感器在各个领域都有着广泛的应用，下面将介绍其主要的用途和应用设计。

首先，NTC热敏电阻及温度传感器在工业领域中的应用非常广泛。

例如，它可以用于电机的温度保护，通过监测电机的温度来避免电机因过热而损坏。

此外，它还可用于机器设备的温度监控和控制，以确保设备的正常运行和安全性。

在加热系统中，NTC热敏电阻及温度传感器常用于加热器的温度控制，可以通过控制加热器的电源来实现温度的精确调节。

此外，它还可应用于冷却系统中，用于检测冷却介质的温度，以保证冷却系统的效果。

其次，在电子产品中，NTC热敏电阻及温度传感器也有着广泛的应用。

比如，在计算机硬件中，它可以用于CPU和显卡的温度监测和控制，以避免硬件过热导致性能下降或损坏。

此外，它还可以应用于电源模块的温度控制，以确保电源模块的稳定工作和延长寿命。

在家电产品中，NTC热敏电阻及温度传感器可以用于电热水器、空调、洗衣机等的温度控制，实现设备的智能化控制和高效运行。

此外，NTC热敏电阻及温度传感器还可以应用于医疗领域。

例如，在医疗仪器中，它可以用于体温测量，通过测量人体的温度来判断健康状况，并用于感应人体温暖和冷却的治疗设备中。

此外，它还可以应用于药品的储存和运输过程中，通过监测药品的温度来确保药品的质量和有效性。

在设计NTC热敏电阻及温度传感器应用时，需要考虑到以下几个方面。

首先，需要选择适合的NTC热敏电阻，包括电阻值、温度系数、响应时间等参数的选择。

其次，需要设计合适的接口电路，以确保NTC热敏电阻输出的信号能够被准确地读取和处理。

此外，还需要考虑到温度的精度要求、环境条件以及安全性等因素，以设计出可靠且适用的温度传感器系统。

温度传感器的原理和应用实验1. 温度传感器的原理介绍温度传感器是一种用于测量环境、物体或者系统温度的装置。

它们通常基于各种物理原理来实现温度的测量，包括热电效应、电阻变化、热敏电阻、半导体特性等。

常见的温度传感器包括热电偶、热敏电阻、半导体传感器等。

•热电偶传感器：热电偶传感器利用热电效应来测量温度。

它由两种不同金属（通常是铜和铳）焊接在一起构成，当两个焊点处于不同温度时会产生一个热电动势，根据热电动势的大小可以计算出温度值。

•热敏电阻传感器：热敏电阻传感器是一种根据电阻值的变化来测量温度的传感器。

它的电阻随温度的变化而变化，通过测量电阻值的变化可以得出温度值。

•半导体传感器：半导体传感器是一种基于半导体材料的电阻特性来测量温度的传感器。

常见的半导体传感器有热敏电阻传感器和热敏电容传感器。

2. 温度传感器的应用实验2.1 实验材料准备•一个温度传感器（可以选择热电偶或热敏电阻传感器）•一个数字温度计或模拟温度计•恒温水槽或恒温实验箱•温度标准器（可选，用于校准温度传感器）2.2 实验步骤1.将温度传感器连接到数字温度计或模拟温度计上。

2.准备一个恒温水槽或恒温实验箱，并将温度传感器放入其中。

3.将恒温水槽或恒温实验箱的温度调节到一个已知的温度值，例如25℃。

4.使用数字温度计或模拟温度计测量温度传感器的输出值，并记录下来。

5.重复步骤3和步骤4，每次改变恒温水槽或恒温实验箱的温度，记录下对应的温度传感器输出值。

6.根据测量得到的数据，可以绘制温度传感器的输入输出特性曲线。

可以使用Excel等工具进行数据分析和图表绘制。

2.3 实验结果分析通过实验可以得到温度传感器的输入输出特性曲线，可以根据这些数据来判断传感器的精确度和稳定性。

•精确度：通过与标准温度计的比较，可以评估传感器的精确度。

如果测量结果与标准值接近，则传感器具有较高的精确度。

•稳定性：通过多次测量同一温度下的输出值，如果这些值相对稳定，则传感器具有较好的稳定性。