实验1集成温度传感器AD590地温度特性地测量

AD590概述AD590是一款具有广泛应用的温度传感器。

它是一种半导体设备，可测量环境温度并将其转换为与温度成正比的电压输出。

AD590具有高精度、线性度好的特点，适用于各种温度测量应用场景。

工作原理AD590的工作原理基于它内部的温度感应元件。

该元件采用了PN结构，并通过电流源将该结构偏置到适当的状态。

当其暴露在环境温度下时，将通过PN结之间的Voltage Dropout来建立基准电压。

当温度上升时，感应元件中的电压也会相应地上升。

由于AD590的输出电流是与温度成正比的，因此输出电压也随之变化。

具体来说，AD590的输出电流与温度之间的关系为1μA/°C。

即每升高1摄氏度，输出电流将增加1微安。

将AD590与外部电路连接后，可以将其输出电流转换为电压信号。

这通常通过将AD590的输出电流通过电阻进行转换实现。

可以根据所选电阻的大小来调整输出电压的幅度。

特性•高精度：AD590具有很高的温度测量精度，通常在0.75°C以内。

这使得它适用于对温度要求高的应用场景。

•宽温度范围：AD590能够在-55°C至+150°C的范围内进行稳定和精确的温度测量。

•线性度好：AD590的输出电流与温度成线性关系，使得其输出电压也能够线性地随温度变化。

•可靠性高：由于AD590是一个简单的半导体器件，没有活动部件或机械移动部件，因此其可靠性相对较高。

应用AD590广泛应用于各种温度测量和控制场景。

以下是一些常见的应用示例：温度测量AD590可以用作温度计，用于测量环境温度。

将AD590连接到相应的电路中，并进行适当的转换，即可将其输出电压转换为温度值。

该功能在许多工业和家庭设备中得到广泛使用。

温度控制由于AD590能够提供准确的温度测量，因此它可以用于温度控制系统。

通过将AD590的输出与设定温度进行比较，可以实现精确的温度控制。

这在许多自动化和控制系统中非常有用，如恒温箱、恒温实验室等。

AD590温度传感器的使用AD590温度传感器是一种已经IC化的温度感测器，它会将温度转换为电流，在8051的各种课本中经常看到。

其规格如下：1、度每增加1℃，它会增加1μA输出电流2、可测量范围-55℃至150℃3、供电电压范围+4V至+30VAD590的管脚图及元件符号如下图所示：AD590的输出电流值说明如下：其输出电流是以绝对温度零度（-273℃）为基准，每增加1℃，它会增加1μA输出电流，因此在室温25℃时，其输出电流Iout=（273+25）=298μA。

AD590基本应用电路：注意事项：1、Vo的值为Io乘上10K，以室温25℃而言，输出值为10K×298μA=2.98V2、测量Vo时，不可分出任何电流，否则测量值会不准。

AD590实际应用电路：电路分析：1、AD590的输出电流I=（273+T）μA（T为摄氏温度），因此测量的电压V为（273+T）μA×10K=（2.73+T/100）V。

为了将电压测量出来又务须使输出电流I不分流出来，我们使用电压跟随器其输出电压V2等于输入电压V。

2、由于一般电源供应教多器件之后，电源是带杂波的，因此我们使用齐纳二极管作为稳压元件，再利用可变电阻分压，其输出电压V1需调整至2.73V3、接下来我们使用差动放大器其输出Vo为（100K/10K）×（V2-V1）=T/10，如果现在为摄氏28℃，输出电压为2.8V，输出电压接AD转换器，那么AD转换输出的数字量就和摄氏温度成线形比例关系。

集成温度传感器AD590及其应用刘振全摘要：介绍了集成温度传感器AD590，给出了AD590测量热力学温度、摄氏温度、两点温度差、多点最低温度、多点平均温度的具体电路，并以节能型温、湿度控制系统为例介绍了利用AD590测两点温差电路的应用。

关键词： AD590；集成温度传感器；温度差；中图分类号：TP368 TP212.11文献标识码：A 文章编号：：1006-883X（2003）03-0035-03一、引言集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路，它是利用晶体管的b-e结压降的不饱和值V BE与热力学温度T和通过发射极电流I的下述关系实现对温度的检测：式中，K—波尔兹常数；q—电子电荷绝对值。

另外,还具有适应电源波动的特性,即电源 电压可以从4V~15V,输出电流的变化小于 1μA,所以它广泛用于高精度温度计和温度计 量等方面.
AD590 实物图
+
AD590 俯视图
-
CAN
二： 原理
特点：输出电流只随温度变化,准确度更高
一、测量AD590输出电流和温度的关系
IBtA 单位：µA
标准温度计
算传感器灵敏度及时传感器输出电流值。
按图1接线（AD590的正负极不能接错），取样电阻R的阻值为1000Ω。 把实验数据用最小二乘法进行拟合，求斜率B截距A和相关系数г。实 验时应注意AD590温度传感器为二端铜线引出，为防止极间短路，两 铜线不可直接放在水中，应用一端封闭的薄玻璃管套保护，其中注入 少量变压油，使之有良好热传递。（实验中如何保证AD590集成温度 传感器与水银温度计处在同一温度位置）
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。
二： 原理
AD590特性
AD590温度传感器工作电压 范围宽 (4V~30V),使用温度范围大(-55℃~150℃),其 灵敏度为1μA/K,电流输出线性极好(在使用温 度范围内非线性误差可小于±0.5℃).
四：实验内容
❖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。
令图2中电源电压发生变化，如从8V变为10V，观测 一下，AD590传感器输出电流有无变化？分析其原 因。
五、实验数据
❖ 1 测量AD590传感器输出电流I和温度θ之间的 关系。求I-θ关系的经验公式。
表1 AD590传感器温度特性测量
实验简介 实验目的 实验原理
实验内容 仪器及调整 实验数据

AD590
制作:武洪涛
温度--电流转换 灵敏度：1uA/K
工作电压范围 3.5-30V
K=C+273.15 K绝对温度 C摄氏温度
记录表格
温度 AD590 电压 PT100 电压
制作:武洪涛
1 绘制输出电压与温度的关系图，写出表达式。 2 计算传感器灵敏度是多少？ 3 温度与电压是否线性关系？
思考题
制作:武洪涛
1、Pt100三根线中有二根线短接，短接的作 用是什么？PT100的工作电流是多大？ 2、 PT100如果在常温下想得到1mV/℃的灵敏 度将如何实现。 3、用AD590构成一个温度测量系统，直接显 示温度。
2 标准温度计的构成；
打开智能调节仪，按SET键3秒进入设置状态，在连续按11次 出现SN提示，选择PT1,5秒后自动回到测量状态。 用手接触PT100传感器，如果显示数字变化即为正常。
3 测量：打开加热开关，记录温度、AD590的输出电 压和PT100的输出电压，每5度记录一次，到50度关闭 加热电源。
制作:武洪涛
RT=R0（1+At+Bt*t） R0=100 A＝3.9684×10－3／℃，B＝－5.847×10－7／℃2
0
0
1
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3
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100.00 100.40 100.79 101.19 101.59 101.98 102.38 102.78 103.17 103.57
10
20 30 40 50 60 70 80 90
实验电路标准温度计测量温度计热源测量对象温度测量实验vinad590r41k温度测量实验vinad590直接显示温度r41k实验步骤1连接电路pt100连接到智能调节仪ad590连接到电压表