利用AD590集成电路温度传感器的上述特性
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数字温度计的制作王海林(023815土木工程) 曹正东(指导老师)本温度计是利用AD590电流型集成电路温度传感器的输出电流与温度的关系,采用非平衡电桥法组装的一台数字式温度计。
和普通热力学温度计相比,它有以下两个优点:(1)温度变化引起输出量的变化呈良好的线性关系。
(2)数字显示,使用简单方便。
【原理】(1)AD590是一种新型的电流输出型温度传感器,由多个参数相同的三极管和电阻组成。
当该器件的两引出端加有某一定的直流工作电压时(一般工作电压可在4.5伏至20伏范围内),如果该温度传感器的温度升高1℃,则传感器的输出电流增加或减少1μA,即它的输出电流的变化与温度变化满足如下关系:I=Bθ+A式中,I为AD590的输出电流;B为其灵敏度,单位为μA/℃;A值与冰点的热力学温度273K 大致对应。
为了验证它的这种线性关系,设计图1所示电路。
图1图2其中取样电阻R为1000Ω,由于AD590温度传感器为两端式,为防止极间短路,故用一端封闭的薄玻璃管保护套保护,并注入少量变压器油,有良好的热传递,再把它放入盛冰水的烧杯里,逐次地向烧杯中加热水可改变水温,电压表上显示相应水温的R两端的电压U,隔一定温差取值,并用水银温度计测得对应的水温,U除以R的电阻1000Ω,可以得到通过AD590的电流I。
数据列于下表:用最小二乘法处理数据得A=275.2μA ,B=0.9951μA/℃ ,相关系数r=0.9995,所以I=0.9951θ+275.2(2)利用上述AD590特性,设计电路图2。
R3与R4组成的分压线路,R3上所得的电压为275.2m V,此电压用来补偿流过AD590的电流275.2m A在R2上形成的压降,以使0℃时电压表示值为零。
按预计,当AD590器件在0℃时,数字电压表示值为0。
当它处于θ℃时,数字电压表示值为θ。
【制作】(1)由电路图2知,此温度计需要一个12V 的直流电压,另外数字电压表需要一个5V 的直流电压提供工作电压。
温度传感器特性测量及应用填空题:1.AD590集成电路温度传感器是由多个参数相同的三极管和电阻组成。
该器件的两端当加有某一直流工作电压时,它的输出电流与温度满足如下关系:I=BT+A 2.对一般AD590集成电路温度传感器,当处于0℃时,其输出电流约为 273μA 。
3.由AD590集成电路温度传感器在某恒定温度时的伏安特性曲线,可以求出该温度传感器温度与输出电流线性关系的最小工作电压U r 。
4.AD590集成电路温度传感器是线性元件,其电流灵敏度一般为: 1μA/℃。
5.AD590工作电压4~30V,但不能小于4V,小于4V工作时会出现非线性,通常工作电压10~15V。
6.集成电路温度传感器有电压型和电流型二种,AD590集成温度传感器是电流输出型集成温度传感器,在一定温度下相当于一个恒流源。
问答题1.电流型集成电路温度传感器具有哪些特性?(1)温度变化引起输出量的变化呈现良好的线性关系;(2)性能稳定,灵敏度高,无需补偿;(3)互换性好,抗干扰能力强;(4)可远距离测温且使用简单方便。
2.如何用AD590集成电路温度传感器制作一个热力学温度计,请画出电路图,说明调节方法。
如图所示,直流单臂电桥在平衡时,U BD = 0,各桥臂电阻之间的关系有RRRRx 120如果被测电阻R x的阻值发生改变,而其它参数不变,将导致U BD≠0,U BD是R x的函数,因此可以通过U BD的大小来反映R x的变化。
这种用电桥的非平衡输出来反映桥臂电阻变化量的方法就是非平衡电桥的应用。
把AD590、三只电阻箱、直流稳压电源及数字电压表按电桥电路接好。
将带铝壳密封的AD590传感器浸入冰水混合物中。
比例臂电阻R 1和R 2各取1000Ω,调节比较臂电阻R 0,用标准水银温度计观察,使AD590(1.000μA/o C )处于0oC 时数字电压表示值为零mv ,则AD590处于t oC 时数字电压表示值为tmv 。
温度传感器ad590优缺点温度传感器ad590介绍温度传感器的应用很广,在我们的日常生活中处处可见,不过对于温度传感器ad590你了解多少呢?温度传感器ad590的优缺点是什么?本文介绍的就是关于温度传感器ad590的优缺点及其介绍。
温度传感器ad590AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。
在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1 µA/K。
温度传感器ad590的主要特性(1) 流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(开尔文) 度数:Ir/T=1 (1)式中,Ir—流过器件(AD590) 的电流,单位为μA;T—热力学温度,单位为K;(2) AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;(3) AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44 V正向电压和20 V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏;(4) 输出电阻为710 mΩ;(5) 精度高,AD590在- 55℃~+-150℃范围内,非线性误差仅为±0.3℃。
温度传感器ad590的优缺点由于温度传感器隶属于热电偶,因此就讲讲热电偶的优缺点。
热电偶热电偶包括由不同材料制成的两根电线的接点。
例如,J型热电偶是由铁和康铜制成的。
如图3所示,接点1位于待测量的温度处,而接点2和接点3则被置于用LM35模拟温度传感器测定的不同温度处。
输出电压与这两个温度值的差大致成比例。
因为热电偶的灵敏度相当低(在每摄氏度几十微伏的量级上),所以您将需要低偏移放大器来产生可用的输出电压。
在热电偶的工作范围内,温度至电压传递函数中的非线性往往需要补偿电路或查找表,正如RTD和热电偶一样。
然而,尽管有这些缺点,热电偶仍非。