实验报告评分:少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-4-30实验题目:半导体温度计的设计与制作实验目的:进一步理解热敏电阻的伏安特性和惠斯通电桥测电阻的原理,学习非电学量的电测法,了解实验中的替代原理的应用,同时提高组装、焊接电路的操作能力。实验器材:热敏电阻、待焊接的电路板、微安表、电阻器、电烙铁、电阻箱、电池、导线、万用表、恒温水浴实验原理:半导体温度计就是利用半导体的电阻值随温度变化而发生急剧变化的特性而制作的,以半导体热敏电阻为传感器,通过测量其电阻值来确定温度的仪器。一般使用金属氧化物半导体作温度传感器。热敏电阻的伏安特性曲线和测温电路原理图如下:图一:热敏电阻的伏安特性曲线和测温电路原理图当取伏安特性曲线的a段时,近似认为符合欧姆定律。当IG使G满偏时,近似认为VCD=IT(R3+RT)。由基尔霍夫方程组解得:)(2)21(221212121TTTTGTTTGCDRRRRRRRRIVR++−+−=由上式可以确定R1(=R2),其中R3的确定是在下限温度电阻RT1下,使电桥平衡,从而有R3=RT1、R2=R1。由下表可以知道,R3=RT1=2277Ω,RT2=462Ω。作出R-T曲线并计算得:R1=R2=4545Ω。T(℃)15.020.025.030.035.040.045.0R(Ω)2750227719221654138811861004T(℃)50.055.060.065.070.075.0RG=3970ΩIG=50μaUCD=1VR(Ω)860730623537462403表一:热敏电阻的R-T关系和基本实验条件实验报告评分:少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-4-30实验报告评分:少年班系06级学号PB06000680姓名张力日期2007-4-30将电阻箱接入接线柱A和B,用它代替热敏电阻,开关置于3位置,令电阻箱的阻值为测量下限温度(20℃)所对应的RT1,调节电位器R3,使电表指示为零(注意,在以后调节过程中,R3保持不变)。然后,使电阻箱的阻值为上限温度(70℃)所对应的RT2,调节电位器R,使微安计满量程。(为什么调R可使电表满刻度?)开关置于2挡,调节电位器,R4,使微安计满量程,这时,R4=,RT2。(其目的何在?)开关置于3挡,从热敏电阻的电阻-温度特性曲线上读出温度20℃~70℃,每隔5℃读一个电阻值。电阻箱逐次选择前面所取的电阻值,读出微安计的电流读数I。将图3.5.3-5的表盘刻度改成温度的刻度。另外,作出对应的I-T曲线并与表盘刻度比较。用实际热敏电阻代替电阻箱,整个部分就是经过定标的半导体温度计。用此温度计测量两个恒温状态的温度(如35℃、55℃)。读出半导体温度计和恒温水浴自身的温度,比较其结果。实验数据:T(℃...