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1、温度传感器的基本特性与应用研究班级：机械一班 姓名：汪浩奇；钟嘉怡 学号： 06180118 ；06180102 指导老师：汪亮摘要： 通过图2的简单电路，来测量LM35的温度特性，了解LM35一定范围内温度和电压之间的关系。通过图3的电路，制作一个用LM35集成电路电压型传感器组装的温度控制仪表，从而验证电压与温度的线性关系。关键词： LM35电压型集成温度传感器；温度控制仪表；数显温度计；1. 概述 温度是表征物体冷热程度的物理量，它和我们的生活环境密切相关，也是工农业生产过程中一个很重要的测量参数，温度的测量及控制对保证产品质量、提高生产效率、节约能源、生产安全、促进国民经济的发展起到非
2、常重要的作用。由于温度测量的普遍性，温度传感器的应用十分广泛。2. 实验原理温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。常用的温度传感器有热电阻、热电偶、集成电路温度传感器等。本实验将通过测量几种常用的温度传感器的特定物理量随温度的变化，来了解这些温度传感器的工作原理。1、 电压型集成电路温度传感器（LM35）LM35温度传感器，其准确度一般为，由于其输出为电压，且线性极好，故只要配上电压源，数字式电压表就可以构成一个精密数字控温系统。内部的激光校准保证了极高的准确度及一致性，且无须校准。LM35温度传感器的温度系数约为，利用下式可计算出被测温度t：LM35温度传感器的电路符
3、号如图1所示，为电压输出端。图1 LM35电路符号实验测量时只要直接测量其输出电压，即可知待测量的温度。2、 用LM35电压型温度传感器组成温度控制装置温度控制：若设置控制温度为，根据LM35传感器温度特性测试中的线性、拟合结果进行计算，得出此温度对应的LM35传感器输出电压值，调节可调电阻，将控温电压设定在计算值上（根据使用仪器的实际情况稍作修正），这就设定好了控制的温度。当温度低于设定温度时，则运放导通，运放输出高电平，则三极管Q1导通，继电器吸合，使常开触点闭合，控制加热器开始工作，加热井开始加热，当加热温度到达或略超过设定温度时，运放截止，运放输出低电平，则三极管截止，继电器断开，控制
4、加热器停止工作，这样，用LM35集成电路电压型传感器组装的温度控制仪表就完成了。3. 实验仪器FB716-I型物理设计性（热学）实验装置一套、JK-31型直流稳压横流电源。4. 温度传感器基本特性测试4.1 LM35电压型温度传感器基本特性测试1. 电压型集成温度传感器（LM35）温度特性的测试 按图2接线，在环境温度高于摄氏零度时，先把温度传感器放入制冷井中，利用半导体制冷把温度降到，并以此温度作为起点进行测量，控温系统每隔设置一次，待控温稳定后，测量传感器LM35的输出电压，将数据记录在表1中；当待测温度高于环境温度时，就把温度传感器转移到加热井中，然后开启加热器，控温系统每隔设置一次，待
5、控温稳定后，记录传感器LM35的输出电压。图2 测量电压型温度传感器LM35温度特性实验线路图表1 LM35温度特性测试数据表格序号1234102030400.1180.2000.2840.360用最小二乘法进行线性拟合求出传感器温度系数以及线性相关系数。a=0.0081b=0.038r=0.999795. 温度传感器的应用5.1 用LM35电压型温度传感器组成温度控制装置温度控制：若设置控制温度为，根据LM35传感器温度特性测试中的线性、拟合结果进行计算，得出此温度对应的LM35传感器输出电压值，调节可调电阻，将控温电压设定在计算值上（根据使用仪器的实际情况稍作修正），这就设定好了控制的温度
6、。当温度低于设定温度时，则运放导通，运放输出高电平，则三极管Q1导通，继电器吸合，使常开触点闭合，控制加热器开始工作，加热井开始加热，当加热温度到达或略超过设定温度时，运放截止，运放输出低电平，则三极管截止，继电器断开，控制加热器停止工作，这样，用LM35集成电路电压型传感器组装的温度控制仪表就完成了。图3 用LM35温度传感器组装数显温度计和温度控制仪的实验线路表2 温度控制装置测试数据表格序号12设定电压0.2840.360温度29.539.86. 结束语(1) 实验结果表明，在一定范围内，LM35的温度和电压是呈线性关系的。(2) 应用电路在生活中起着至关重要的作用，由于其实用性以及功能的强大被广泛应用于各种生活中，成为了人们生活不可或缺的一部分。
