集成溫度傳感器的溫度特性實驗--傳感器實驗
一、實驗目的:
了解常用的集成溫度傳感器(AD590)基本原理、性能與應用。
二、實驗儀器:
智能調節儀、PT100、AD590、溫度源、溫度傳感器實驗模塊。
三、實驗原理:
集成溫度傳感器AD590是把溫敏器件、偏置電路、放大電路及線性化電路集成在同一芯片上的溫度傳感器。其特點是使用方便、外圍電路簡單、性能穩定可靠;不足的是測溫范圍較小、使用環境有一定的限制。AD590能直接給出正比于絕對溫度的理想線性輸出,在一定溫度下,相當于一個恒流源,一般用于-50℃-+150℃之間溫度測量。溫敏晶體管的集電極電流恒定時,晶體管的基極-發射極電壓與溫度成線性關系。為克服溫敏晶體管U
b電壓生產時的離散性、均采用了特殊的差分電路。本實驗儀采用電流輸出型集成溫度傳感器AD590,在一定溫度下,相當于一個恒流源。因此不易受接觸電阻、引線電阻、電壓噪聲的干擾,具有很好的線性特性。AD590的靈敏度(標定系數)為1

A/K,只需要一種+4V~+30V電源(本實驗儀用+5V),即可實現溫度到電流的線性變換,然后在終端使用一只取樣電阻(本實驗中為傳感器調理電路單元中R
2=100Ω)即可實現電流到電壓的轉換,使用十分方便。電流輸出型比電壓輸出型的測量精度更高。
四、實驗內容與步驟
1.重復溫度控制實驗,將溫度控制在50
0C,在另一個溫度傳感器插孔中插入集成溫度傳感器AD590。
2.將±15V直流穩壓電源接至溫度傳感器實驗模塊。溫度傳感器實驗模塊的輸出Uo2接主控臺直流電壓表。
3.將溫度傳感器模塊上差動放大器的輸入端Ui短接,調節電位器Rw4使直流電壓表顯示為零。
4.拿掉短路線,按圖47-1接線,并將AD590兩端引線按插頭顏色(一端紅色,一端藍色)插入溫度傳感器實驗模塊中(紅色對應a、藍色對應b)。
5.將R6兩端接到差動放大器的輸入Ui,記下模塊輸出Uo2的電壓值。
6.改變溫度源的溫度每隔5
0C記下Uo2的輸出值。直到溫度升至120
0C。并將實驗結果填入下表。
表47-1
五、實驗報告
1.由表47-1記錄的數據數據計算在此范圍內集成溫度傳感器的非線性誤差。

圖47-1