文档介绍：温度传感器测试及半导体致冷控温实验对温度传感器性能的了解及测试是大学物理实验的一项必备容,但大多数实验仪器只具备做环境温度以上的实验,FD-TM温度传感器测试及半导体致冷控温实验仪具备了半导体致冷功能使之能做环境温度以下的实验。本仪器主要测试温度传感器AD590的性能(可根据要求增加多种温度传感器的测试)及了解半导体致冷堆的性能。一仪器性能1加热:环境温度---120℃2致冷:环境温度----环境温度-45℃(-10℃--15℃)3控温精度:℃4测温精度:±3%AD590电流型集成电路温度传感器是将PN结(温度传感器)与处理电路利用集成化工艺制作在同一芯片上的具有测温功能的器件。它具有精度高、动态电阻大、响应速度快、线性好、使用方便等特点。芯片中R1,R2是采用激光校正的电阻,(+25℃)下,。VT8和VT11产生与热力学温度(K)成正比的电压信号,再通过R5,R6把电压信号转换成电流信号,为了保证良好的温度特性,R5,R6采用激光校准的SiCr薄膜电路,其温度系数低至(-30——-50)*10-6/℃。VT10的C极电流跟随VT9和VT11的C极电流的变化,使总电流达到额定值。R5,(+25℃)的温度标准下校正。AD590等效于一个高阻抗的恒流源,其输出阻抗>10MΩ,能大大减小因电源电压变动而产生的测温误差(如下图)。1AD590的工作电压为+4——+30V,测温围是-55——150℃。对应于热力学温度T,每变化1K,输出电流变化1uA。其输出电流I0(uA)与热力学温度T(K)严格成正比。电流温度系数KI的表达式为: 式中k,q分别为玻尔兹曼常数和电子电量,R是部集成的电阻。Ln8表示部VT9与VT11的发射极面积之比R=S9/S11=8倍。然后再取自然对数值,将k/q=,R=538Ω代入上式,即可得到:因此,输出电流Io的微安数就代表着被测温度的热力学温度值(K)。AD590的电流-温度(I-T)特性曲线如下图所示:2AD590经激光调整其准确度在整个测温围≤±℃(AD590准确度与其级别有关),线性极好。利用AD590的上述特性,在最简单的应用中,用一个电源,一个电阻,一个电压表即可构成温度的测量。由于AD590以热力学温度K定标,实际应用中,应该进行℃的转换。即实际应用中,为了与显示温度的仪表一致(如电压表),必须进行技术调零处理(即0℃,需进行技术调零处理,使其输出为0V)。(℃)满足如下关系I=B(t-)℃+A。式中I为AD590输出电流,单位为uA,t(℃)为实际温度,B为温度系数1uA/K,℃(℃定标的)。℃时,即t-=℃-℃=0I=1uA*0+=℃时即t-=0℃-℃=-=1uA*(-)+=,将仪器温度设置为25℃(25℃,3保证达到25℃±℃的控温精度)。将控温传感器(Pt100)