1、實驗報告：半導體溫度計的設計與制作張賀 PB07210001一、實驗題目：半導體溫度計的設計與制作二、實驗目的：要求測試溫度在20-70的范圍內，選用適宜的熱敏電阻和非平衡電橋線路來設計一臺半導體溫度計。要求作為溫度計用的微安表的全部量程均能有效的利用，即當溫度為20時，微安表指示為零；而溫度為70時，微安表指示為滿刻度。要求長時間的測量時，微安表的讀數應穩定不變。三、實驗原理:1.半導體溫度計就是利用半導體的電阻值隨溫度變化而發生急劇變化的特性而制作的，以半導體熱敏電阻為傳感器，通過測量其電阻值來確定溫度的儀器。這種測量方法稱為非電量的電測法，它可以將各種非電量轉變成電學量，然后用電學儀器來

2、進行測量。2.半導體溫度計測溫電路原理：時， 1當電橋某一臂改變時平衡將受到破壞，G中有讀數，可據此求出,即G的讀數大小直接反映熱敏電阻阻值，從而反映溫度。取。時，要求處于下限，即。由于，。 2由于，整理后有， 3為工作時測量溫度量程的下限；為上限，此時到達最大。四、實驗儀器：熱敏電阻、待焊接的電路板、微安表、電阻器、電烙鐵、電阻箱、電池、多擋開關、導線、多用表、恒溫水浴等。五、實驗步驟與數據處理：1.在實驗前，在坐標紙上繪出熱敏電阻的電阻溫度曲線。15.020.025.030.035.040.045.0317525972135182615121281107750.055.060.065.07

3、0.075.0918776662568488426得知，。選取，。代入3計算得，故，。2.根據底版配置圖，焊接實際的底版。3.開關撥到1擋，拔下E處接線，斷開微安表。用萬用表測R1、R2的阻值，調節兩電阻，使萬用表示數略小于計算得出的結果()。4.將電阻箱接入接線柱A和B，用它代替熱敏電阻，將開關撥到3擋，令電阻箱的阻值為,調節電位器R3，使電表指示為0。令電阻箱的阻值為，調節電位器R，使微安表滿量程。5.將開關撥到2擋，調節電位器R4，使微安表滿量程，這時。6.將開關撥到3擋，從上面的熱敏電阻的電阻溫度特性曲線上讀出溫度20-70。每隔2.5讀一個電阻值。電阻箱逐次選擇前面所取的電阻值,讀出

4、微安表的電流讀數I。259723502135194518261661151220.022.525.027.530.032.535.008.712.115.016.820.123.3136212811169107797591882537.540.042.545.047.550.052.526.128.131.433.936.037.840.177670566260256850148855.057.560.062.565.067.570.041.643.544.646.247.649.450.0并將微安表表盤刻度改成溫度的刻度：作出對應的IT曲線：7.用實際熱敏電阻代替電阻箱,整個局部就是經過定標

5、的半導體溫度計。用此溫度計測量兩個恒溫狀態的溫度(水浴31.9和54.5)。讀出半導體溫度計和恒溫水浴自身的溫度，比擬其結果。電流 水浴溫度半導體溫度計溫度18.331.931.441.054.554.0誤差計算：六、考前須知：1用萬用表檢查R1和R2時，應使其阻值略小于4853.00。2用電烙鐵焊接時，應注意不要使其接觸到身體以及接線，以免發生意外。3注意正確使用電烙鐵，學會焊接，防止重焊，虛焊，漏焊，短路。焊接時，S1放在1擋，電流表“+端與E處要最后連接，以免損壞電表。4調節R1、R2、R3、R4、R后，注意不要再碰這些電阻器，以防止改變其電阻，影響實驗結果。5所要標定的溫度點，應從熱敏電阻的電阻溫度曲線上讀取。6校準溫度時，必須找到設計時所用的那個熱敏電阻，實驗完畢后，焊下所有元件，儀器歸位。七、誤差分析：1實驗儀器的系統誤差，以及在實驗中周圍的環境所導致的實驗儀器性能隨機漲落所造成的誤差。2讀取電表示數時，由于估讀產生的誤差。3從熱敏電阻的電阻溫度曲線上讀取溫度點時，由于估讀而導致的誤差。八、思考題：為什么在測R1和R2時，需將開關置于1擋，拔下E處接線，斷開微安表？答：開關置于1擋，在S2處斷開電路是為了防止電路中的電池的電壓影響萬用表的示數，在S1處斷開電路是為了防止測得的R1的阻值為R1與R2+R3+R4的并聯的總的阻值，R2也是如此。如果不拔下E處接線