实验二十三PN结温度传感器温度特性实验一、 实验目的:定性了解PN结温度传感器的温度特性二、 基本原理:晶体二极管、三极管的PN结正向电压是随温度变化而变化的,利用PN 结的这个温度特性可制成PN结温度传感器目前用于制造温敏二极管的材料主要有锗、硅、 砷化镓、碳化硅等对于硅二极管,当电流保持不变时,温度每升高1°C,正向电压下降约 2mV它的温度系数为-2mV/C,它具有线性好、时间常数小(0.2〜2秒)、灵敏度高等优点, 测温范围为:-50C〜+120C其不足之处是离散性较大,互换性较差°PN结测温实验原理 图如图23-1所示图23-1 PN结测温特性实验原理图三、 需用器件与单元:机头平行梁中的PN结(硅二极管)、加热器;显示面板中的F/V表 (或电压表)、±2V〜±10V步进可调直流稳压电源、-15V直流稳压电源;调理电路面板中传 感器输出单元中的PN结、加热器;调理电路单元中的电桥、差动放大器;万用表(自备)四、 实验步骤:1、根据23-2示意图用自备的万用表(二极管档)判断PN结单向导通特性(可互换万用 表表笔判断)图23-2 PN结单向导通特性判断3、差动放大器调零:在显示调理电路面板上按图23-3示意接线。
将电压表的量程切换开关切换到200mV档,检查接线无误后合上主、副电源开关将差动放大器的增益电位器 按顺时针方向缓慢转到底,再逆时针回转一点点(防电位器的可调触点在极限端点位置接触 不良),调节差动放大器的调零电位器,使电压表显示电压为0关闭主、副电源图23-3差动放大器调零接线图4、PN结室温时调零:将土2V〜±10V步进可调直流稳压电源切换到2V档,按23—4 示意图接线,将电压表量程切换到2V档,检查接线无误后合上主、副电源开关调节电桥 中的W2使电压表显示为07/7夫〔电压表)显示调速电路面桢图23—4 PN结室温时调零接线图5、PN结受热时温度特性:将-15V稳压电源接到加热器上,如图23—5所示,观察电压 表的显示变化(大约5〜6分钟时间)再将加热器-15V电源去掉,观察电压表的显示变化由此可见,当温度 升高 时,PN结的电压降减小i, Vi增大当温度 下降 时,PN结的电压降增大,Vi减小实验完毕.关闭所有电源。