热敏电阻温度计.doc

實驗28 熱敏電阻溫度計一、 電路圖二、 材料表熱敏電阻溫度計材料一覽表編號材料名稱規格數量備註1熱敏電阻450 K 12七段顯示器共陽x 212位元3ICL 7107 CPL14變壓器AC110V/15V,15V25電晶體780516電晶體790517電晶體781218電晶體791219橋式整流子110OP 741211電阻()470K112電阻()100K113電阻()22K114電阻()2K115電阻()1K116電阻()1M317電阻()6.8K118電阻()4.7K219電阻()4.3K120電阻()360121可變電阻1K122可變電阻500K223電容(F)0.01124電容(F)100P125電容(F)0.47126電容(F)0.22127電容(F)0.1328銅柱629萬用版130腳座40PIN231腳座8PIN232腳座16PIN133帶燈開關134電源線1三、 熱敏電阻介紹熱敏電阻是一種固態元件。本電路採用者為負溫度係數之熱敏電阻，當溫度升高時，電阻會降低。”熱敏電阻 ”之各是由”熱”和”電阻”演變而來的。在電路中，電阻減少也意味著電流增大。熱敏電阻非常靈敏，最靈敏的約溫度每上升一度時，電阻値即下降5%，熱敏電阻是利用燒結程序以金屬氧化物結晶所製成。如本電路圖所示，0到50C溫度範圍對應的輸出為0到1V。利用VR1可執行偏移調整，利用執行全幅調整。若選用偏移電壓較小的OP放大器，則VR1可利用固定電阻代替。其輸出特性分別列示於表1內。零點、中心點及最大值三點的溫度電阻關係，係成非線性的特性曲線。若所欲量測之溫度範圍狹窄，可採用線性放大再檢出的方法。但若量測範圍甚大時，如欲得較精確的量値，最好是採用微處理的系統，將上述特性關係建表於ROM內，中間點則以內插計算產生。四、 電路說明在電路圖中，由第一個(在電路圖的最左側)OP(741)產生1伏特的電壓，這是為了避免電流流通熱敏電阻時產生熱度而發生誤差，所以將電壓限定為1伏特，此電壓作為供給電橋之電壓。由熱敏電阻與電阻組成的電橋中，因熱敏電阻對溫度的變化，而致電橋發生不平衡。利用差動放大器將此電壓差放大後輸入由7107及7段LED所組成的顯示器部份，將數值顯示在七段顯示器上。7107是一 位元顯示器，其所能顯示的溫度範圍可從-199.9至+199.9。使用7107來做顯示是因它具有下列優點：1. 低消耗功率。2. 內附基準電源。3. 含自動調整零位準的雙重積分電路。4. 內含時脈振盪器(外加RC可調整頻率)。5. 可直接驅動七段顯示器。6. 提供差動輸入(本電路並未使用，僅採用單端輸入)。五、 實驗步驟1. 將電源線接頭接到電路上。2. 觸摸熱敏電阻，即可從顯示器上看到溫度的昇降。3. 利用VR1(500)可執行零調整，利用VR2(1K)即可執行全幅調整。4. 若選用偏移電壓較小的OP(本模板係選用OP741) ，則VR1可利用固定電阻代替。5. 若要調整七段顯示器的比率可調整電路圖上的VR3(1K)即可。六、 結果與討論經過溫度的校正以及將顯示器的輸出値調整到正確的溫度數字時，即可得到正確輸出結果。本電路用的熱敏電阻是屬於”負溫度係數熱敏電阻”，負溫度係數熱敏電阻，顧名思義，即當溫度增加時，電阻亦隨之變小；若為” 正溫度係數的熱敏電阻”則是當溫度上升時，電阻亦隨之增加。故選用熱敏電阻時應注意。7107是一位元顯示器，其所能顯示的溫度範圍可從-199.9至+199.9。本電路使用7107來做顯示主要考慮以下二個因素：1. 內附時脈振盪器(外加RC調整方波頻率) ，無需另行製