★地空学院杨柳春PB05007302★实验3.5.3实验题目：半导体温度计的设计与制作实验目的：测试温度在20~70℃的范围内，选用合适的热敏电阻和非平衡电桥线路来设计一半导体温度计。实验原理：半导体温度计就是利用半导体的电阻值随温度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。由于金属氧化物半导体的电阻值对温度的反应很灵敏，因此可以作为温敏传感器。为实现非电量的电测法，采用电学仪器来测量热敏电阻的阻值，还需要了解热敏电阻的伏安特性。由热敏电阻伏安特性曲线图可知，在V-I曲线的起始部分，曲线接近线性.半导体温度计测温电路的原理图如上图所示。图中Ｇ是微安计，RT为热敏电阻，当电桥平衡时，表的指示必为零，此时应满足条件，若取R1=R2，则R3的数值即为RT的数值。平衡后，若电桥某一臂的电阻又发生改变，则平衡将受到破坏，微安计中将有电流流过，若电桥电压，微安计内阻RG，电桥各臂电阻R1、R2、R3已定，就可以根据微安计的读数IG的大小计算出RT的大小来。也就是说，微安计中的电流的大小直接反映了热敏电阻的阻值的大小，因此就可以利用这种“非平衡电桥”的电路原理来实现对温度的测量。当温度增加时，热敏电阻的电阻值就会减小，电桥出现不平衡，在微安计中就有电流流过。当热敏电阻处在测温量程的上限温度电阻值RT2时，要求微安计的读数为满刻度。此时，流入微安计中的电流IG与加在电桥两端的电压VCD和R1、R2有关，由于选取起始状态（IG=0时）是对称电桥，即R1=R2，故IG只与VCD和RT2有关。若流入热敏电阻RT中的电流IT比流入微安计内的电流IG大得多（即），则加在电桥两端上的电压VCD近似有（1）根据所选定的热敏电阻的最大工作电流（当R3=RT2时），可由式（1）确定供电电池的个数。根据电桥电路，由基尔霍夫方程组可以求出流入微安计的电流IG与VCD、R1、R2、R3、RT2的关系：（2）由于R1=R2、R3=RT1，整理后有（3）由式（3）就可以最后确定R1（R2）的数值。本实验中，选取VCD=1V，代入式（3），可得R1。为了保证电桥两端所需的电压，通常在电源电路中串联一个可变电阻器R，它的电阻值应根据电桥电路中的总电流来选择。实验内容：用半导体热敏电阻作为传感器，设计制作一台测温范围为20～70℃的半导体温度计，参考电路见下左图1．设计方案如下：（1）在坐标纸上绘出热敏电阻的R-T曲线，确定所设计的半导体温度计的下限温度（20℃）所对应的电阻值RT1和上限温度（70℃）所对应的电阻值RT...
