電類傳感器的實(shí)驗(yàn)研究（溫度傳感器）畢業(yè)論文

1、圖書分類號: 密 級:畢業(yè)設(shè)計（論文）題目=電類傳感器的實(shí)驗(yàn)研究（溫度傳感器）學(xué)生姓名班 級 學(xué)院名稱專業(yè)名稱指導(dǎo)教師學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行 研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含 任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重 要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名： 日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在 學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部

2、 門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借 閱。可以公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分 內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制 手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：日期：年 月 日日期：年 月 日摘要i傳禺器的介紹211傳感器的定義212感器的分類21. 3傳感器的基木特性21. 3. 1傳感器的靜態(tài)特性31. 3. 2傳感器的動態(tài)特性314傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域31. 5傳感器的發(fā)展方向4pn結(jié)溫度傳感器42. 1pn結(jié)工作原理42. 2溫皺二極管42. 2. 1溫敏二極管基本特性42. 2. 2溫敏二極

3、管的其它特性52. 2. 3 2dwm 溫敏二極管的特性曲線62. 3溫敏三極管的特性62. 3. 1基本特性62. 3. 2溫敏三極管測試溫度原理72. 3. 3溫敏三極管的/與t的關(guān)系曲線7設(shè)計方案3. 1用二極管作溫度傳感器的電子溫度計73. 1. 1電路設(shè)計83. 1.2有關(guān)元器件的介紹83. 1. 3介紹741的功能93. 1. 4可行性論證93. 2用三極管作溫度傳感器的電子溫度計93. 2. 1電路設(shè)計103.2.2有關(guān)元器件的介紹103. 2. 3可行性論證10數(shù)據(jù)測量及分析104. 1數(shù)據(jù)測量104.2數(shù)據(jù)分析1143設(shè)計中遇到的問題114. 4后期工作11主要成果11結(jié)束語

4、12致謝12參考文獻(xiàn)12附錄13電類傳感器的實(shí)驗(yàn)研究（溫度傳感器）摘要木系統(tǒng)主要介紹了一種利用三極管特性制成的溫度測量系統(tǒng)，其中將三極管 作為一個溫度傳感器。由于在恒流的情況下，三極管的基極一發(fā)射極正向壓降隨 溫度的變化而變化，即溫度每升高1°c時，硅管的pn結(jié)的結(jié)電壓下降2m v,利 用這種特性，可以將待測量的溫度轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，然后通過信息的轉(zhuǎn)換， 將所獲得的信息進(jìn)行變換、放大，再用指示儀或記錄儀將信息顯示出來。本測量 系統(tǒng)主要包括傳感器（信息的獲得）、測量電路、轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)處理器、信息傳 輸、指示器、記錄儀（信息的顯示）等幾部分。其中的溫度傳感器具有線性度較 好、尺寸小、熱

5、響應(yīng)時間短（約為0.2s2s）、靈敏度高（約為2mv/°c）等優(yōu)點(diǎn)。abstractthis thesis has mainly introduced one kind of temperature measuring system utilized the characteristic of the triode, among them regarding triode as a temperature sensor . because in a situation that the flow is permanent, the forward drop of voltage of

6、 b-e of tride varys with temperature , namely, when the temperature rises 1 degree, knot voltage of the pn knot of silicon corresponding drops 2m v .so we can utilize this kind of characteristic turning the temperature to be measured into the corresponding electric signal，then convert and amplify th

7、e signal obtainde through the converter of information and finally display the information through indicator or recording instrument.this measuring system mainly includes the sensor (acquisition of information), measure circuit, converter , data processor , information transmission and indicator or

8、recording instrument (the display of message ) etc. the temperature sensor among them has advantages such as good linear degree, small size , short response time to hot (about for 0. 2s-2s ), high sensitivity (about 2mv / degrees centigrade ) etc.關(guān)鍵詞：溫度三極管pn結(jié)溫度傳感器引言口溫度是一個基本的物理量，自然中的一切無不與溫度密切相關(guān)，同時它也是

9、 一個需要人們在科學(xué)試驗(yàn)和牛產(chǎn)活動中進(jìn)行控制的重要物理量。溫度傳感器是最 早開發(fā)，應(yīng)用最廣的一類傳感器，隨著應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，人們對溫度傳感器 的要求也會口益提高。溫度傳感器應(yīng)該具備測量范圉寬、精度高、高可靠性、不 需要校正、外形尺寸小、耐熱、響應(yīng)速度快、價格便宜并能大批量生產(chǎn)等一些特 點(diǎn)。測量是人們認(rèn)識和改造自然的重要方法。以電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的 對各種電量和非電量的測量，在現(xiàn)代顯然是最重要的測量方法。在溫度傳感器測量系統(tǒng)屮，其各個組成部分常常以信息流的過程劃分：信息 的獲取，信息的轉(zhuǎn)化，信息的顯示，信息的處理。首先要獲得被測量的信息，把 它變換成電量，然后通過信息的轉(zhuǎn)換，把獲得的

10、信息變換、放大，再用指示儀或 記錄儀將信息顯示出來。木測量系統(tǒng)包括傳感器（信息的獲得）、測量電路、轉(zhuǎn)換 器、數(shù)據(jù)處理器、信息傳輸、指示器、記錄儀（信息的顯示）等幾部分。溫度傳感器就是測量系統(tǒng)屮一個把待測量變換成電信號的裝置，是一種獲得 信息的手段。溫度傳感器技術(shù)是關(guān)于傳感器原理、設(shè)計、制造及應(yīng)用的綜合技術(shù)。溫度傳感器利用三極管的pn結(jié)在恒流的情況下，溫度每升高1°c時，硅管的 pn結(jié)的結(jié)電壓下降2m v而制成。溫度傳感器的特點(diǎn)是：有交好的線性度、尺寸 小、熱響應(yīng)吋間短（約為0.2s2s）、靈敏度高（約為2mv/°c）o不足的是測量范 圍?。?0°c+15（tc）互

11、換性較差。但是也有許多的問題，比如：同一型號、同 一廠家生產(chǎn)的管子特性不一樣。在管子上選用需要大量的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)。傳感器的介紹一、傳感器的定義定義：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或 裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)化元件組成。（將感受到的外界信息，按照一定的規(guī)律 轉(zhuǎn)換成所需的有用信息的裝置）其中敏感元件是指傳感器中能育接感受或響應(yīng)被 測量的部分；轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適 于傳輸或測量的電信號部分。從廣義角度出發(fā)，傳感器指的是在電子檢測控制設(shè) 備輸入部分中起檢測信號作用的器件。二、感器的分類傳感器常用的分類方法有兩種，一種是按被測量物理量來分；另

12、一種是按傳 感器的工作原理來分。按被測量物理量來分的傳感器，常見的有：溫度傳感器、濕度傳感器、壓力 傳感器、位移傳感器、流量傳感器、液位傳感器、力傳感器、加速度傳感器、轉(zhuǎn) 矩傳感器等。按傳感器的工作原理來分為：電學(xué)式傳感器：是非電量電測技術(shù)中應(yīng)用范圍較廣的一種傳感器，常用的有 電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、磁電式傳感器及電渦流式傳感器。另外，根據(jù)傳感器信號的檢測轉(zhuǎn)換過程，傳感器可分為直接型傳感器和間接 轉(zhuǎn)換型傳感器兩大類。三、傳感器的基木特性在科學(xué)試驗(yàn)和生產(chǎn)過程中，需要對各種各樣的參數(shù)進(jìn)行檢測和控制。這樣要求傳感器能感受被測非電量并將其轉(zhuǎn)換成與被測量有一定的函數(shù)關(guān)系的電量。1、傳感

13、器的靜態(tài)特性傳感器的靜態(tài)特性是指傳感器轉(zhuǎn)換的被測量數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時，傳感器的 輸出與輸入的關(guān)系。傳感器特性的主要技術(shù)指標(biāo)有：線性度、靈敏度、遲滯和重 復(fù)度。(a) 線性度傳感器的線性度是指傳感器實(shí)際輸岀一一輸入特性曲線與理論直線之間的最 大偏差與輸出滿度值之比。式中： yl =±amax/£”xloo%am;ix最大非線性絕對誤差；打一一輸出滿度值。(b) 靈敏度傳感器的靈敏度是指傳感器在穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)條件下，輸出變化量與輸入變化量的比 值。k = d> / <式屮：k靈嫩度，線性傳感器的靈嫩度是個常數(shù)；dv輸出量的變化量；dx輸入量的變化量。(c) 遲滯傳感器的遲

14、滯是指傳感器輸入量增大行程期間和輸入量減小行程期間，輸岀 輸入特性曲線不重合的程度。產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象的重要原因是傳感器的機(jī)械部分 不可避免地存在著間隙、摩擦及松動等。(d) 重復(fù)性傳感器的重復(fù)性是指傳感器輸入量在一方面做全量程內(nèi)連續(xù)重復(fù)測量所得輸 出一一輸入特性曲線不一致的程度。產(chǎn)生不一致的原因與產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象是相同的。2、傳感器的動態(tài)特性在實(shí)際測量中，大量的被測量是隨時間變化的動態(tài)信號，這就要求傳感器的 輸出不僅能精確地反映被測量的人小，還要正確地再現(xiàn)被測量隨吋間變化的規(guī)律。 傳感器的動態(tài)特性，是指在測量動態(tài)信號時傳感器的輸出反映被測量的大小和隨 時間變化的能力。動態(tài)特性的傳感器在測量過程中，將會

15、產(chǎn)生較大的動態(tài)誤差。四、傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域隨著計算機(jī)、牛產(chǎn)自動化、現(xiàn)代信息、軍事、交通、化學(xué)、環(huán)保、能源、海 洋開發(fā)、遙感、宇航等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對傳感器的需求量與日俱增，其應(yīng)用的 領(lǐng)域已滲入到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門以及人民的口常文化生活屮。傳感器在工業(yè)檢測和自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用汽車與傳感器傳感器與家 用電器(4)傳感器在機(jī)器人上的應(yīng)用(5)傳感器在i矢療及人體i矢學(xué)上的應(yīng)用(6)傳感 器與環(huán)境保護(hù)(7)傳感器與航空及航天(8)傳感器與遙感技術(shù)遙感技術(shù)目前已在農(nóng)業(yè)、土地利用、海洋資源、水利資源、地質(zhì)、氣象、軍事及公害等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。五、傳感器的發(fā)展方向隨著微電腦和微電子技術(shù)的日益普及和應(yīng)用，對傳

16、感器的性能、數(shù)量及用 途提出了新的需求，這就使人們更加重視對新型傳感器的開發(fā)。傳感器的發(fā)展， 主要有以下幾個方面的動向。1、努力實(shí)現(xiàn)傳感器新特性2、確保傳感器的可靠性，延長其使用壽命3、提高傳 感器集成化及功能化的程度4、傳感器微型化5、新型功能材料的開發(fā)。pn結(jié)溫度傳感器pn結(jié)溫度傳感器就是利用晶體管基極一發(fā)射極的正向壓降隨溫度變化的特 性而制成的溫度皺感元件。其特點(diǎn)是線性好、響應(yīng)快、體積小和使用方便。一、pn結(jié)工作原理晶體二極管和晶體三極管pn結(jié)的結(jié)電壓是隨溫度而變化的。例如，在恒流 的情況下，溫度每升高1°c時，硅管的pn結(jié)的結(jié)電壓下降2m vo pn結(jié)溫度傳感 器就是利用這種

17、特性制成的溫度敏感元件。它有兩種形成，既二極管溫度傳感器 和三極管溫度傳感器。這種傳感器的特點(diǎn)是：有交好的線性度、尺寸小、熱響應(yīng) 時間短（約為0.2s2s）、靈敏度高（約為2mvrc）o不足的是測量范圍?。?0°c +150°c）互換性較差。二、溫敏二極管1、基本特性半導(dǎo)體二極管是由一個pn結(jié)構(gòu)成的，根據(jù)pn結(jié)的特性，其中向電流/廣和pn結(jié)上的電壓降匕之間的關(guān)系，可簡化表示為兩邊取對數(shù)得vf由于io = btr/evf =-lnif+v- nb-7intq q q對上式微分得dt=nifinb-7/lnt-7q q q qdv根剛和務(wù)兩式得到dvfdt=-在上面各式中ifp

18、n結(jié)正向電流; = -2mv/kdt-pn結(jié)的正向壓降;pn結(jié)的反向飽和電流;q電子電荷量，1.6*10_5c；t絕對溫度；q一一波爾茲蔓常數(shù)；b和一一與半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān)的常數(shù)，取卩加一一半導(dǎo)體材料禁帶寬度，硅材料為1.172vo如果我們?nèi)=300k (27°c)、vz =o.65v,則可得到dvf=-2mv/kdt從計算結(jié)果可知，溫度每升高一度，pn結(jié)正向壓降就下降2mvo利用半導(dǎo) 二極管的這一特性，就可以用它進(jìn)行溫度的測量。2、溫敏二極管的其他特性通過對半導(dǎo)體二極管的分析可知，在一定偏置電流的情況下，半導(dǎo)體二極管 pn結(jié)的壓降是溫度的函數(shù)，這個函數(shù)的曲線與直線非常接近。用于

19、測溫的半導(dǎo)體 二極管，不宜使用錯二極管，這是因?yàn)殄e二極管的反向電流大，線性度差。因此 用于制造溫敏二極管的半導(dǎo)體材料大都選用硅及碑化鐐材料。國產(chǎn)2dwm型硅溫敏二極管采用摻砰的p型硅單晶片，經(jīng)氧化、光刻、腐蝕、 電鍍、燒結(jié)等一系列加工過程后，采用銀絲引線與芯片燒結(jié)而成，最后將其涂上內(nèi)保護(hù)材料，并封裝成各種形狀，如珠型、管型、探針型等。3、2dwm溫敏二極管的vf-t特性曲線。偏置looua溫度t(°c)2dwm型溫敏二極管的v. -t特性三、溫敏三極管1、基木特性在溫敏二極管的正向電流中，除擴(kuò)散電流外，還包含有空間電荷區(qū)中的復(fù)合 電流和表面復(fù)合電流成分。后兩種電流成分將使溫敏二極管的

20、實(shí)際電壓一一溫度 特性偏離理想曲線，線性誤差較大，使其應(yīng)用范圍受到限制。利用溫敏三極管可 以解決這一問題。這是因?yàn)闇孛羧龢O管在正向工作狀態(tài)下，雖然發(fā)射極電流也包 含上述三個部分，但只有其中的擴(kuò)散電流能夠達(dá)集電極，形成集電極電流。也正 是由于這個原因，溫敏三極管的屯壓一一溫度特性比溫敏二極管的電壓一一溫度 特性更符合理想狀態(tài)，具有良好的線行都。溫敏三極管在一定的發(fā)射集電流下，可以得到隨溫度變化的電壓輸出。下圖 給出了一種常用的溫敏三極管測溫電路圖。這個電路由運(yùn)算放大器和一只溫敏三 極管組成。溫敏三極管做反饋元件跨接在運(yùn)放的反向輸入端，同時使基極接地。 這樣使得發(fā)射結(jié)成為正向偏置，而集電極幾乎為零

21、偏置，保證了流過集電極的電 流為恒定(厶二%)，且與溫度無關(guān)。此時將得到基極、發(fā)射極之間的電壓做為運(yùn)算放大器的輸出。集電極電流厶和°之間的關(guān)系可由下式表示，既kt.in發(fā)射極壓降;ie發(fā)射極電流；ies發(fā)射結(jié)的反向飽和電流。又上式可知，當(dāng)厶為恒定電流時，/與t呈線性關(guān)系。顯然，可以根據(jù)這個關(guān)系通過/來進(jìn)行溫度的測量。2、溫敏三極管測試溫度原理溫敏三極管3、溫散三極管的匕'與t的關(guān)系曲線溫度t ( *c)當(dāng)厶一定時，溫皺三極管匕，和溫度的關(guān)系如圖所示 設(shè)計方案一、用二極管作溫度傳感器的電子溫度計（1）電路圖設(shè)計r62 5mloopfloopf-7v（2）有關(guān)元器件的介紹1、溫敏

22、二極管2、741運(yùn)算放大器兩個3、50千歐電阻4、100千歐電阻兩個5、2兆歐滑動變阻器6、2.5兆滑動變阻器7、100皮法電容兩個8、+7伏電源、7伏電源9、電壓表（毫伏）（3）介紹741的功能741是世界上使用最廣的運(yùn)算放大器，有比較好的電氣性能。該硅片裝入8引 腳或14引腳的封裝中，其連接如下圖所示。打有的標(biāo)記指示引腳1的位置。offvel nullinverting inputnoninvcrting input 3negative supply(v 4no( connccludpomtive supply (屮)6 ouiputoffset null827ncnc+ offset n

23、ull-in+tnv-nc114213312ak115>110y6q一v*7lm74i8nnnn nn nncncncv+outo 卜卜 setnimnc下面給出lm 741運(yùn)算放大器的基本電氣特性。電源電壓：達(dá)+12 v,典型值；+16v,最大值增益帶寬：0.4-1.5 mhz （增益=1,帶寬=1mhz）（增益二 100,帶寬二 10 khz）輸入偏置電 流：0.1-0.5 pa,典型值輸入電阻：2mq,典型值輸出電流：25 ma ,最大值輸出電阻：20 q,典型值總諧波失真：<0.2% , 1khz （在線性區(qū)！）由于741運(yùn)算放大器輸出電流被限制在25ma,所以它不適合驅(qū)動

24、揚(yáng)聲器。但對 于毫伏量級的音頻信號，它是產(chǎn)生中增益(20-100)的極好放大器。當(dāng)然人們可 以設(shè)計增益為500的741放大器，但帶寬將被限制到只有2khz!你可在實(shí)驗(yàn)室中使用lm 747,它在一個封裝中包含2個lm741運(yùn)算放大器。其 引腳排列為：-offset null 性out(4) 可行性論證有較好的線性度、尺寸小、熱響應(yīng)時間短(約為0.2s2s)、靈敏度高(約為 2mv/°c)o不足的是測量范圍小(-50°c+150°c)互換性較差。所以木系統(tǒng)不采 用此方案。二、用三極管作溫度傳感器的電子溫度計(1) 電路設(shè)計（2）有關(guān)元器件的介紹d118傳感三極管（市場

25、上沒有這種管子，現(xiàn)用3dg6c代替）1、7千歐電阻2、1兆歐電阻3、100 t-歐電阻4、680千歐電阻5、150千歐滑動變阻器6、680千歐滑動變阻器7、100皮法電容8、741運(yùn)算放大器9、+7伏電源、7伏電源10電壓表（毫伏）（3）可行性論證在二極管的正向電流中，除擴(kuò)散電流外，還包含有空間電荷區(qū)中的復(fù)合電流 和表面復(fù)合電流成分。后兩種電流成分將使二極管的實(shí)際電壓一一溫度特性偏離 理想曲線，線性誤差較大，使其應(yīng)用范圍受到限制。利用三極管可以解決這一問 題。這是因?yàn)闇孛羧龢O管在正向工作狀態(tài)下，雖然發(fā)射極電流也包含上述三個部 分，但只有其中的擴(kuò)散電流能夠達(dá)集電極，形成集電極電流。也正是由于這個

26、原 因，三極管的電壓一一溫度特性比二極管的電壓一一溫度特性更符合理想狀態(tài)， 具有良好的線行都。數(shù)據(jù)測量及分析一、數(shù)據(jù)測量本系統(tǒng)應(yīng)該使用d8u做傳感器探頭，以下數(shù)據(jù)只能驗(yàn)證溫度每升高1°c吋， 硅管的pn結(jié)的結(jié)電壓下降2m vo探頭類型：d811 溫度:21°c 時間：2005年5月17日13： 0018： 00溫度（°c）8584838281807978輸出屯壓（v）1.0181.0191.0201.0221.0241.0261.0281.030溫度（°c）7776757473727170輸出電壓（v）1.0321.0341.0361.0381.0401

27、.0421.0441.046溫度（°c）6968676665646362輸出電壓（v）1.0481.0501.0511.0531.0551.0571.0591.061溫度（°c）6160595857565554輸出電壓（v）1.0631.0651.0671.0691.0711.0741.0761.078溫度（°c）5352515049484746輸出電壓（v）1.0801.0821.0841.0861.0881.0901.0921.094溫度（°c）4544434241403938輸出電壓（v）1.0961.0981011.1031.1051.1071.

28、1091.112溫度（°c）3736353433323130輸出電壓（v）1.1141.1161.1181.1201.1221.1241.1261.128溫度（°c）2928272625242322輸出電壓（v）1.1301.1321.1341.1361.1381.1401.142144溫度（°c）2120191817161514輸出電壓（v）1.1471.1491.1511.1531.1551.1571.1601.161溫度（°c）131211109876輸出電壓（v）1.1621.1641.1661.1681.1701.1721.1741.175探頭

29、類型：3dg6c （正溫度系數(shù)）溫度：21°c時間:2005 年 5 月 20 日 16： 0017： 00溫度（°c）8584838281807978輸出電壓（v）0.9450.9410.9390.9360.9340.9320.9300.929溫度（°c）7776757473727170輸出電壓（v）0.9270.9280.9300.9320.9340.9360.9380.930溫度（°c）6968676665646362輸出電壓（v）0.9100.9080.9060.9040.9020.9000.8980.896溫度（°c）61605958

30、57565554輸出電壓（v）0.8940.8920.8900.8880.8860.8840.8820.880溫度（°c）5352515049484746輸出電壓（v）0.8780.8760.8780.8790.8700.8680.8660.864溫度（°c）4544434241403938輸出電壓（v）0.8620.8600.8580.8560.8540.8520.8500.848oc9t<oo69e99.t-gz oc90069e9gtn tr>z04so£9693gd9 ir)8窩oc£ sdg2qs9od説lt爭z oc5t<e

31、6999oo69oo ininthz e l.t-m ocsoo69啟969.6 tnwuszsc00009009凍£sz00 cm uocosc£900969e69gcn r9 cn lz"p翅 siz pv-x 粧! sbz-xp鏗z"spsiz"x p xz 趙 雞ocosoo9oo9z9gl.6l9 cnoc cnziqg009.e9ougr-l6 eojqslcm(n oo 0300699寸ooc龍1 100£sds9969.<n二爭6 z 匚1 1寸9龍z oce霞o(jì)o99£oo gold尊cn oc龍qj

32、qjo9.茫z696g7s z uz 龍ssooe0099sge rcn z u尊o 寸g00jo £e茫69oo oo9.茗z r£.0c cnzxp関z"xpz-xp與z" p xz 翌 瞠00 e0e e ra m l/a£ozr乏pzz *姿唄oioiocie “制羅冰紙00zs.t-o£19*1z9寸 m9s9.zso00 es9t<s9ge9z cn9it)5<r)9o茫6 eoc9sos£寸 g3o cn 99爭3茫9oe oc £00006 gg2(n3<n9l z 91 1l3爭

33、r99寸s oc £z0096勺o(hù)g99g e9oo in寸.99e oc9t<co00qjqg9、茫cn z 96zs1*s99oc9龍z6og£009cm936 cc9cm s卜9尊l00s g39.696&1 1gl cc 9.cnr9jq vdzxp xz関z"xpz-xp超z" p xz 翌 瞠zxpxw-zsizpsi00 too & 一en9im:>ooe!i一迄 -s 091x1“哥絲冰悠二、數(shù)據(jù)分析取線性度比較好的一段區(qū)間上對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析平均每下降度c的pn壓降=0.0021由于實(shí)驗(yàn)室的條件有限，溫度的測量范

34、圍沒有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，并且線性度 的誤差很大。在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有些三極管溫度每升高1 °c時，pn結(jié)的結(jié)電壓卻升高 2m vo但大多數(shù)三極管是負(fù)溫度系數(shù)，并且符合溫度每升高1°c時，三極管的pn 結(jié)的結(jié)電壓下降2m v。三、設(shè)計屮遇到的問題1、為什么在溫度連續(xù)變化時，測量輸出電壓的線性度很好，而在隨機(jī)測量溫度的 誤差很大？2、外界環(huán)境（室內(nèi)溫度，大氣壓）對木測量系統(tǒng)的影響.3、在同樣的外界（室內(nèi)溫度，大氣壓），用同樣的三極管傳感器而得到不同的輸岀電 壓.4、正溫度系數(shù)的三極管和負(fù)溫度系數(shù)的三極管的特性有什么不同？5、在調(diào)試過程中遇到的問題四、后期工作1、用數(shù)字電壓表頭制作電子溫

35、度計的刻度表。2、自制電源，使得系統(tǒng)正常工作。主要成果能夠很好利用三極管做溫度傳感器，將待測量的溫度轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，然后 通過信息的轉(zhuǎn)換，將獲得的信息進(jìn)行變換、放人，再用指示儀或記錄儀將信息顯 示出來。并且驗(yàn)證了在恒流的條件下，溫度每升高1°c時，硅管的pn結(jié)的結(jié)電壓 下降2m v。該系統(tǒng)是一個很完善的電子溫度計，并且能夠應(yīng)用在實(shí)踐中。結(jié)朿語本次畢業(yè)設(shè)計是我一人設(shè)計完成。從題目的選定到設(shè)計的調(diào)試成功，僅僅 用了三個月的時間。在整個設(shè)計過程中，我們對大學(xué)四年所學(xué)的知識進(jìn)行了 一次大的梳理，學(xué)會了如何利用已有的知識分析問題、解決問題的能力以及利 用現(xiàn)有的知識對未知領(lǐng)域進(jìn)一步探索的方法

36、；進(jìn)一步掌握了資料查閱、理論與 實(shí)踐相結(jié)合及計算機(jī)應(yīng)用的能力，鍛煉了我本人科研項(xiàng)目的能力。致謝在本次畢業(yè)設(shè)計的過程中，得到了裴東和王全洲老師的大力指導(dǎo)，為本 系統(tǒng)的成功設(shè)計、制作起到了舉足重要的作用，在此表示衷心的感謝！同 時，把這份謝意獻(xiàn)給樂于幫助我的教師和班級同學(xué)們。參考文獻(xiàn)1 黃機(jī)場，徐巧魚，張海貴，郭繼忠，傅潤何編著。傳感器工作原理及應(yīng)用 實(shí)例。北京：人民郵電出版社，199& 11。2.趙繼文，何玉彬主編。傳感器與應(yīng)用電路設(shè)計。北京：科學(xué)出版社，20023魏永廣，劉存主編。現(xiàn)代傳感器技術(shù)。沈陽：東北大學(xué)出版社。2001.44趙負(fù)圖主編。傳感器集成電路手冊。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。

37、2002. 35康華光，陳大欽編著。電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分（第四版）武漢：高等教育 出版社，2000. 7o6楊志民，馬勝前主編。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)。蘭州：蘭州大學(xué)出版社.2000. 7附錄：一、電阻器的選用電阻器的選用是一項(xiàng)較復(fù)雜的工作。必須根據(jù)電阻器的參數(shù)、各類型電阻器的 性能特點(diǎn)，按各種電子設(shè)備電路實(shí)際要求進(jìn)行選用。1）主要參數(shù)必須滿足即電阻器的標(biāo)稱阻值和額定功率必須符合電路要求。2）在高頻電路中，應(yīng)選用分布參數(shù)小的電阻器，如炭膜電阻具有較高的性能 指標(biāo)：電壓穩(wěn)定性好，高頻特性好，固有噪聲電動勢小，溫度系數(shù)小，對脈沖負(fù) 荷的適應(yīng)性好。3）在高頻增益前置放大電路中，應(yīng)選用噪聲電動勢小的電阻器4）針

38、對電路工作頻率選用不同種類電阻器5）針對電路穩(wěn)定性的要求選用不同溫度特性的電阻器6）根據(jù)工作環(huán)境場合選用不同類型的電阻器7）優(yōu)先選用通用，標(biāo)準(zhǔn)系列的電阻器二、電阻器的正確使用1）使用前要檢查電阻器質(zhì)量電阻器在使用前，應(yīng)先檢查其外觀有無損壞、引線是否生銹、端帽是否松動。然 后再用萬用表復(fù)查一下，其阻止是否與標(biāo)稱阻值相符，對于和阻值不相符的電阻 器，一般不要選用。另外，使用不同功率的電阻吋，要留有余量。2）電阻器的安裝電阻器在安裝前，要把電阻器的引線刮光鍍錫，確保焊接牢同可靠，尤其在高增 益放大電路，要防止虛焊，否則，會引起嚴(yán)重噪聲。電阻器安裝時，其引線不要過長或過短，小型電阻器的引線不要短于5m

39、m,焊接 時用鉗、銀夾住引線根部，以防止焊接熱量影響電阻器質(zhì)量。高頻電路中使用的 電阻器的引線不要過長，以減小分布電容、電感。電阻器引線需要打彎時，應(yīng)在 距根部3mm5mm處打彎，并且不要反復(fù)彎曲。3）電阻器的老化處理為提高電阻器的穩(wěn)定性，在電阻器使用前，可先對其進(jìn)行人工老化處理。老化時 可根據(jù)要求和老化條件，在烤箱中進(jìn)行。一般常用的老化處理方法是在電阻兩端 加一直流電壓，使電阻器承受的功率為額定功率的1.5倍，五分鐘后，再測量它的 阻值。4）電阻器的更換電阻器一旦損壞，應(yīng)找出其損壞原因后，換上同種類、同型號的新電 阻器。己損壞的電阻器一般不能進(jìn)行修理。5）電阻器的代換電阻器的常見故障的一種是阻值變大至電阻器斷路；另一種是內(nèi)部或引線接觸不 良。這兩種故障會出現(xiàn)電路無信號、無電壓，使電路不能工作；使電子設(shè)備岀現(xiàn) 雜音和信號時有、時無。更換時，最好選用同類型、同規(guī)格、同阻值的電阻器。 若沒有合適的電阻，可考慮代換。其方法是：額定功率大的可以代替額定功率小 的，精度高的可以代替精度低的，金屬膜電阻器可以代換同阻值、同功率的炭膜 電阻器；半可調(diào)電阻器可代換固定電阻器。三、電容器的選用電容器在家用電器和其他電子設(shè)備中使用的品種型號和數(shù)量比較多。在維修和裝 配這些電