开放式传感器实验指导书

1、开放式传感器实验指导书开放式传感器实验开放式传感器实验模块可进行基本传感器电路设计分析，典型传感器结构和原理，传感器信号接口、放大、滤波、线性化，传感器应用等实验。并可结合DRVI快速可重组虚拟仪器平台、数据采集仪，可完成信号分析及信号处理等仿真实验。图 1-1传感器实验主板（如图 1-1）包括：保护模块、面包板、仪表放大器、PWM 控制输出。I开放式传感器实验传感器实验主板使用说明：1. 电源以本公司生产的五芯线，从基础实验平台引出或本公司生产的电源引出；开放式传感器实验箱本身提供了电源，可直接使用；2. Power Switch 是线路板电源开关，ON处表示接通线路板电源，OFF关断线路板

2、电源；3. PWM Switch 是控制电压（电机或灯电源）的开关，通过调节可调电阻控制电压的输出；4. 两个 BNC 为信号输出（OUT1与 OUT2跳线的定义：1. 白色：信号；2. 黑色：GND；3. 红色：+5V；4. 黄色：+12V；5. 蓝色：-12V。元器件包括：传感器、电机组件、光源组件、运算放大器、电阻、电容和其他元器件。II开放式传感器实验实 验 目 录一、电桥性能实验.1实验一 金属箔式应变片单臂电桥性能实验.5实验二 金属箔式应变片半桥性能实验.8实验三 金属箔式应变片全桥性能实验.9实验四 直流全桥的应用称重实验.10二、光电传感器.11实验一 光敏电阻的特性实验.1

3、1实验二 光敏电阻的光测量实验.13实验三 光敏二极管的光测量实验.15实验四 光敏三极管的光测量实验.17实验五 光电开关的光测量实验.19三、温度传感器.22实验一 铂电阻温度传感器的特性及温度测量.22实验二 K型热电偶的特性及温度测量.25实验三 二极管温度传感器的特性及温度测量.28实验四 三极管温度传感器的特性及温度测量.30实验五 集成温度传感器的特性及温度测量.33四、其他传感器.35实验一 霍尔开关传感器测速实验.35实验二 噪声传感器环境噪声测量实验.38III开放式传感器实验一、电桥性能实验直流电桥原理在进行金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能实验之前，我们有必要先来介绍一

4、下直流电桥的相关知识。电桥电路有直流电桥和交流电桥两种。电桥电路的主要指标是桥路灵敏度、非线性和负载特性。下面具体讨论有关直流电路和与之相关的这几项指标。一、 平衡条件直流电桥的基本形式如图1-1所示。R，R，R ，R 为电桥的桥臂电阻，R为其负载（可以1234L当R 时，电桥的输出电压V应为L01R3V=E(0)1+ 2R R3+ 4R R当电桥平衡时，V0=0，由上式可得到RR=RR142 31 R3=R2 R4或（1-1）图1-1式（1-1）秤为电桥平衡条件。平衡电桥就是桥路中相邻两桥臂阻值之比应相等，桥路相邻两臂阻值之比相等方可使流过负载电阻的电流为零。1开放式传感器实验二、 平衡状态

5、1.单臂直流电桥所谓单臂就是电桥中一桥臂为电阻式传感器，且其电阻变化为R，其它桥臂为阻值固定不变，这时电桥输出电压VV为00 RR 413V=01E(1-2) RR R+ 1+ 1+124RR R 1131R设桥臂比n=，由于RR，分母中可忽略，输出电压便为2R11R11 RR1 43V=1E0RR1+ 1+ 24 R R 13这是理想情况，式（1-2）为实际输出电压，由此可求出电桥非线性误差。实际的非线性特性曲线与理想线性曲线的偏差秤为绝对非线性误差。则其相对线性误差r为： R1R1V V R R r=00 =1=1（1-3） VR R1R11+ 1+ 0n2 RR R11111RR由此可见

6、，非线性误差与电阻相对变化有关，当较大时，就不可忽略误差了。111R下面来看电桥电压灵敏度S 。在式（1-2）中，忽略分母中项，并且考虑到起始平衡条1V1 R3=R2 R4件，从式（1-2）可以得到RnV E0（1-4）1+ )n R212开放式传感器实验电桥灵敏度的定义为VVnS =V0=E（1-5）0RR+ )n 211RR11当n=1时，可求得S最大。也就是说，在电桥电压E确定后，当R=R，R=R 时，电桥电压灵V12341 R1V= E0（1-6）（1-7）11 R4R1+112R1R1Rr =1R2+1R11 RV E（1-8）（1-9）140R11S = E4V1R由上面四式可知，

7、当电源电压E和电阻相对变化电压灵敏度也是定值，与各桥臂阻值无关。一定时，电桥的输出电压，非线性误差，12差动直流电桥（半桥式）若图1-1中支流电桥的相邻两臂为传感器，即R和R为传感器，并且其相应变化为R和 121R，则该电桥输出电压V0，当R=R R=R，R=R 时，则得20112341 RV= E012R11R上式表明，V 与成线性关系，比单臂电桥输出电压提高一倍，差动电桥无非线性误差，10而且电压灵敏度S为V1S = E2V比使用一只传感器提高了一倍，同时可以起到温度补偿的作用。3开放式传感器实验3.双差动直流电桥（全桥式）若图1-1中直流电桥的四臂均为传感器，则构成全桥差动电路。若满足R

8、=R=R=R，1234则输出电压和灵敏度为RV=E01R1S = EV由此可知，全桥式直流电桥是单臂直流电桥的输出电压和灵敏度的4倍，是半桥式直流电桥的输出电压和灵敏度的2倍。4开放式传感器实验实验一 金属箔式应变片单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：R=KRL式中R为电阻丝电阻相对变化，K为 应变灵敏系数，=为电阻丝长度相对变化，金属LR箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用

9、完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压U =EK/4。01图11，图12是压力传感器的测量电路，由两个部分组成。前一部分是采用三个运放构成的仪表放大器，后面的放大器将仪表放大器的输出电压进一步放大。R28 是电桥的调零电阻，R42是整个放大电路的调零电阻，R29，R40 调整运放增益。仪表放大器因为输入阻抗高，共模抑制能力好而作为电桥的接口电路。其增益可用下式表示：2 30RA（1+）R29图115开放式传感器实验图 12三、需用器件与设备：1、应变式传感器实验台；2、应变式传感器；3、砝码；4、跳线；5、350电阻；6、四、实验步骤：1、根据图（2-

10、1）所示，应变式传感器已经装在传感器试验台上。传感器中各应变片上的 R1、R2、R3、R4 接线颜色分别为黄色、蓝色、红色、白色，可用万用表测量同一种颜色的两端判别，R =R =R =R =350。12346开放式传感器实验R29顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差动放大器的正、负输入端（电路板上的TEST1与TEST2）与地短接，输出端OUT与电路板上的IN1或IN2相连，调节电路板上调零电位器R42，输出的电压读数R29、R42的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验三为止）3、电路板上的R25、R26、R27接入350电阻，将应变式传感器的其中一个应变片R接入电1

11、路板上的R24，作为一个桥臂与电路板上的R25、R26、R27 接成直流电桥。检查接线无误后，接通电源。调节电桥调零电位器R28，使电路板上的TEST1与TEST2之间输出的压降为零。4、在托盘上放置一只砝码，读取电压数值，依次增加砝码和读取相应的电压值，直到1Kg砝码加完。记下实验结果填入表1-1中，关闭电源。电压（mv）U5、根据表1-1计算系统灵敏度S=（输出电压变化量与重量变化量之比）和非线性误差：W =m/y 100%式中m为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：y 满量1F S。F S。程输出平均值，此处为1Kg。五、思考题单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：1.正（

12、受拉）应变片2.负（受压）应变片3.正、负应变片均可。7开放式传感器实验实验二 金属箔式应变片半桥性能实验一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。二、基本原理：不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性U =EK /2得到改善。当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压。测量电路同实02验一。三、需用器件与设备：同实验一。四、实验步骤：1. 传感器安装同实验一。做实验（一）步骤2，实验模板差动放大器调零。2. 电路板上的R25、R27接入350电阻，将应变式传感器的红色（或白色）线连接的应变片接入电路板上的R25、R27 接成直流电桥。检查接线无误后，

13、接通电源。调节电桥调零电位器R28，使电路板上的TEST1与TEST2R24 应和R26 片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。实验步骤3、4同实验一中的步骤4、5，将实验数据记入表1-2，计算灵敏度S=U/W，非线性误差 。若实验时无数值显示说明R24 与22R26 为相同受力状态应变片，应更换一个应变片。表1-2半桥测量时，输出电压与加负载重量值重量（g）电压（mv）五、思考题：半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：（1）对边 （2）邻边。8开放式传感器实验实验三 金属箔式应变片全桥性能实验一、实验目的：了解全桥测量电路的优点。应变片初始阻值：R =R =R

14、=R ，其变化值R =R =R =R 时，其桥路输出电压U =EK 。Q234Q23403其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。测量电路同实验一。三、需用器件与设备：同实验一。四、实验步骤：1、 传感器安装同实验一。2、 将应变式传感器的红色、白色线连接的应变片接入电路板上的 R24，R27，将黄色、蓝色线连接的应变片接入电路板上的R25、R26，实验方法与实验二相同。将实验结果填入表1-3；进行灵敏度和非线性误差计算。表1-3 全桥电路输出电压与加负载重量值。重量（g）电压（mv）五、思考题：全桥测量中，当两组对边（R、R为对边）电阻值R相同时即R=R=R=R，而R

15、R时，是否13Q23412 （2）不可以。9开放式传感器实验实验四 直流全桥的应用称重实验一、实验目的：了解应变传感器的应用及电路标定。二、基本原理：电子秤实验原理为实验三，全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（g）即成为一台原始电子秤。测量电路同实验一。三、需用器件于单元：1. 应变式传感器实验台；2. 应变式传感器；3. 砝码；4. 跳线。四、实验步骤：1、按实验一中 2 的步骤，将差动放大器调零，接通电源，调节电桥平衡电位器 R28，使电路板上的 TEST1 与 TEST2 之间输出的压降为零。2、应变式传感器的应变片接线同实验三；3、将 1000g 砝码

16、置与传感器的托盘上，调节电位器 R40（增益）与 R29（增益即满量程调节）使输出电压为 4V；4、拿去托盘上所有砝码，调节电位器 R42（零位调节）使输出电压为零；5、参考DRLab 工程测试实验指导书中的相关实验力传感器标定及称重实验。6、把砝码依次放在托盘上，填入下表 1-4。电压（mv）根据上表，计算误差与非线性误差。10开放式传感器实验二、光电传感器实验一 光敏电阻的特性实验一、实验目的：了解光敏电阻的光照特性和伏安特性等基本特性。二、基本原理：在光线的作用下，电子吸收光子的能量从键合状态过度到自由状态。引起电导率的变化，这种现象成为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光

17、照愈强，器件本身电阻愈小。基于这种效应的光电器件称为光敏电阻。光敏电阻的符号如图1 所示。用来制作光敏电阻的典型材料有硫化镉(CdS)及硒化镉(CdSe) CdS 或 CdSe 受光照后的阻值变化也越大，故通常将沉积膜做成“弓”字形，以增大其面积。光敏电阻工作时的响应速度较慢，如CdSe 光敏电阻的响应时间约为 10msCdS 的响应时间约为 100ms。因此，光敏电阻通常都工作于直流或低频状态下。光敏电阻无极性，其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。图 11三、需用元件与设备：1、 传感器实验主板2、 光电实验台架；3、 CdS 光敏电阻；4、 电阻：2k 1；5、 光源。11开放式传

18、感器实验四、实验步骤：1、如图12所示，在传感器实验电路板上搭建好电路，CdS光敏电阻无极性；图122、 安装好光源和光敏电阻。把照度计探头扣在光源安装盒上面，调节光源亮度，使照度计显示100Lx；3、 拿开照度计探头，把光敏电阻的安装盒贴近光源安装盒，遮住外界光线。读取电路输出的电压值；4、 11，并作曲线图；5、 DRVI表11强度（Lx）电压 V500电压（V）光照度（Lx）图1-3 光敏电阻光照特性曲线12开放式传感器实验实验二 光敏电阻的光测量实验一、实验目的：了解光敏电阻在照度测量方面的应用，掌握基本的照度测量电路。二、基本原理；光敏电阻的光电流随光照强度变化而变化，它们之间的关系

19、是非线性的，基本呈对数特性。若采用简单元件对光电流进行对数压缩，就可以构成等间隔刻度的照度计。对数压缩元件采用对数二极管。1Lux 以上的照度范围，采用一般的整流二极管就可以获得期望的特性。三、需用元件和设备：1传感器实验电路板；2光电实验台架；3CDS光敏电阻；4电阻：100 1，2K 2，；5二极管IN4148；6运算放大器OP07710k 可调电阻；8跳线若干；9光源。四、 实验步骤：1. 按图2-3；2. 安装好光源和光敏电阻。把照度计探头扣在光源安装盒上面，调节光源亮度，使照度计显示100Lx；3. 拿开照度计探头，把光敏电阻的安装盒贴近光源安装盒，遮住外界光线。读取电路输出的电压值

20、；4. 21，并作曲线图；5. DRVI表21电压 V70013开放式传感器实验电压（V）光照度（Lx）图21 光敏电阻光照特性曲线图22 对光电流进行对数压缩的照度计原理图图23照度与电压的关系，用y=kx+b表示。算出k值和b值。则知道输出的电压即可知道环境的照度。对比光敏电阻测得的值和照度计测得的值，考虑产生误差的原因。14开放式传感器实验实验三 光敏二极管的光测量实验一、实验目的：了解光敏二极管的工作原理和特性。二、基本原理：根据 PN 结反向特性可知，在一定反向电压范围内，反向电流很小且处于饱和状态。此时，如果无光照射PN 结，则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限，反向饱和电流保持

21、不变，在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN 结时，结内将产生附加的大量电子空穴对（称PN 结的电流随着光照强度的增加而剧增，此时的反向电流称为光电流。光敏二极管是根据硅 PN 结受光照后产生的光电效应原理制成的。光敏二极管具有光生伏特效应，当入射光的强度发生变化，通过光敏二极管的电流随之变化，于是在光敏二极管的两端电压也发生变化。光照时导通，光不照时，处于截止状态，光电流和照度成线性关系。光敏二极管工作于反向偏压下，其光谱响应特性主要由半导体材料中所掺的杂质所决定。光敏二极管的最大工作频率为几十 MHz。三、需要的元件和设备：1. 传感器实验电路板；2. 光电实验台架；3. 光敏二极管(有

22、小缺口的一端为正极)；4. 10K 电阻；5. 0.1uF 电容；6. 运算放大器 OP07；7. 跳线若干；8. 光源。四、实验步骤1、 按图 3-3；2、 安装好光源和光敏二极管。把照度计探头扣在光源安装盒上面，调节光源亮度，使照度计显示 100Lx；3、 拿开照度计探头，把光敏二极管的安装盒贴近光源安装盒，遮住外界光线。读取电路输出的电压值；15开放式传感器实验4、 21，并作曲线图；5、 DRVI表21电压 V电压（V）光照度（Lx）图31 光敏二极管光照特性曲线图32图3316开放式传感器实验实验四 光敏三极管的光测量实验一、 实验目的：了解光敏三极管的工作原理和特性。二、 基本原理

23、：光敏三极管也是利用硅PN结的光电效应制成的。光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面，光敏三极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通三极管。光敏三极管使用时，其基极通常开路，基极集电极产生的光感生电流直接馈入基极，并被三极管放大，因此光敏三极管的灵敏度比光敏二极管大得多，通常要大100多倍。光敏三极管的最大工作频率只有几百kHz。一般光敏三极管只引出E、C两个电极，其光电特性时非线性的，广泛应用于光电自动控制领域。图4-1光敏三极管等效电路三、 需要的元件和设备：1. 传感器实验电路板；2. 红外发光管；3. 光敏三极管

24、；4. 2K 电阻；5. 跳线若干。17开放式传感器实验四、 实验步骤：14-3在传感器实验电路板上搭建好电路，仔细检查连线，确保无误，可参考接线图5-2；2观察输出的电压值是否为低，然后用纸片遮挡在红外发光管和光敏三极管之间，观察输出的电压值是否为高；3安装直流电机套件，使小飞轮遮挡在红外发光管和光敏三极管之间。用手轻轻旋转飞轮，观察输出的电压，当飞轮上面的小孔通过光电开关时，输出低电压，小孔转过去后输出高电压，如果电压不是这样变化的，调节红外发光管和光敏三极管的相对位置；图4-2三极管仰视图（从底部往上看）图4-24已知发讯齿轮齿数的情况下，测得的传感器输出信号脉冲的频率就可以计算出直流电

25、机的转速。如小孔孔数为N，转速为n，脉冲频率为f，则有：n=f/N 。通常，转速的单位是转/分钟，所以要在上述公式的得数再乘以60，才能转速数据，即n=60f/N。5打开脚本“开放式传感器-光敏三极管速度测量”进行转速测量，所行到的输出波形如图。图4-318开放式传感器实验实验五 光电开关的光测量实验一、 实验目的：了解透射式光电开关的原理和应用。二、 基本原理：光电开关可以由一个光发射管和一个接收管组成。当发射管和接收管之间无物体遮挡时，接收管由光电流产生，输出低电平电压。当发射管和接收管之间有物体遮挡时，接收管截止，输出高电平电压。可以利用光电开关的这种特性来进行零件计数等。三、 需要的元

26、件和设备：1. 传感器实验电路板；2. 直流电机组件；3. 光电开关；4. 电阻：470 1、10K 1；5. 跳线若干。四、 实验步骤：1、 按图 5-1，在传感器实验电路板上搭建好电路，仔细检查连线，确保无误，可参考接线图5-2；图 5119开放式传感器实验图 522、 观察输出的电压值是否为低，然后用一纸片遮挡在发射管和接收管之间，观察输出的电压值是否为高；3、 加上直流电机套件，使小飞轮遮挡在发射管和接收管之间。用手轻轻旋转飞轮，观察输出的电压，当飞轮上面的小孔通过光电开关时，输出低电压，小孔转过去后输出高电压，如果电压不是这样变化的，调节光电开关同飞轮的相对位置；对照图 53；图 5

27、320开放式传感器实验4、 在已知发讯齿轮齿数的情况下，测得的传感器输出信号脉冲的频率就可以计算出直流电机的转速。如小孔孔数为N，转速为n，脉冲频率为f，则有：n=f/N 。通常，转速的单位是转/分钟，所以要在上述公式的得数再乘以 60，才能转速数据，即 n=60f/N。5、 打开脚本“开放式传感器-光电对管速度测量”进行转速测量，所行到的输出波形如图 54。图 5421开放式传感器实验三、温度传感器实验一 铂电阻温度传感器的特性及温度测量一、实验目的：了解铂电阻的温度特性与应用。二、基本原理：金属铂电阻的性能十分稳定，在260630之间，铂热电阻用作标准温度计；在 0630之间铂电阻与温度呈

28、如下关系：Rt=R （1ATBT2）0式中：R 1000；A0.397497310 ；B0.5897310 6。20恒压型的铂测温电路如图 11，该电路也是常用的测温电路之一。其中Vin 为恒定输入电压；W1 用于零点调整；W2用于范围调整。该电路的输出电压 Vout 为：R RVout=Vin(11)( 1+ 0+ )( 1+ 0)R R R R R由式（11）可知，在恒压条件下，其输出电压取决于Vin 和 R1。当R122K，Vin10V时，在0100范围内，电路灵敏度为1.89mV/（由式11推导）。为了使用方便，得到10mV/温度灵敏度，运算放大器的增益应调为 5.29 倍。三、需要的

29、元件和设备：1实验电路板；2铂电阻；3金属膜电阻:1M 4、47K 1、22K 2、1K 1；450 可调 V、10K 可调 2；5运算放大器 AD548；6跳线若干；7万用表，温度计。四、实验步骤：1、 用万用表测量铂电阻常温下的阻值和接触热源（手、热水等）后的阻值；由式（11）来得出测量物的温度；2、 按图 11 在实验电路板上搭建好电路，仔细检查接线，可参照接线图 12；22开放式传感器实验3、 用相当于0的电阻值的1K电阻代替铂电阻于电路连接。打开电源，观察电压，用电位器W1 调整零点。4、 连接一只相当于100的电阻1.385K100W2调整增益，使输出电压为1V；5、 用铂电阻换下

30、替代电阻，进行温度测量，并用温度计进行验证。完成下面表格填写；6、 作温度特性曲线；7、 DRVI表11温度（）电压 （mV）输出电压（mV）温度（）23开放式传感器实验图1224开放式传感器实验实验二 K型热电偶的特性及温度测量一实验目的：了解热电偶的温度特性与应用二基本原理：K 型热电偶的温差电势表：表11+600+8.137 +12.207 +16.395 +20.640 +24.902（mV）K型热电偶的温差电势近似公式为：V00.776+24.9952Vin0.037332Vin(mV)2(21)根据表11所示，K型热电偶的温差电势，在0时，温差电势是0，600时对应的温差电势是24

31、.902mV。为实现0600时对应的温差电势的放大，且对于0600的温差电势，放大器输出06000mV，故运算放大器的增益为240.94倍。三需要的元件和设备：1实验电路板；2K 型热电偶；3运算放大器OP07；41.3 K、300 K电阻；533 K可调电阻；6跳线若干；7温度计，热源。25开放式传感器实验四实验步骤：1搭建电路如图 21 所示，仔细检查接线,可参照接线图 22，最后接入热电偶；图 21图 222将电偶贴近热源，调节电位器W1，使运放输出电压满足10mV/。调节热源温度，反复调节电位器，使其满足要求；26开放式传感器实验3因为此电路不带冷端补偿，所以热电偶测得温度应该加上室温

32、。将测得结果填入下表；4做出温度特性曲线；5 DRVI表21电压（mV）输出电压（mV）温度（）27开放式传感器实验实验三 二极管温度传感器的特性及温度测量一、实验目的：硅二极管用于温度测量具有简单价廉的优点。通过实验了解PN 结温度传感器的工作原理和测量应用。二、基本原理：二极管的输出电压为：V VgKT（31）式中 Vg 为禁带宽度，T 为绝对温度。当电流一定时，K 为常数。因此，PN 结两端的电压于温度成线性关系。三、需要的元件和设备：1 实验电路板；2 温敏二极管；3 运算放大器 LM358；4 电阻：22K2，100K 2，500K 1；5 5K可调电阻；6 跳线若干。四、实验步骤：

33、1. 如图 31，在实验电路板上搭建电路，仔细检查接线，可参照接线图 32；2. 将二极管冰水混合物，以此作 0装置，调整电位器 W1，使运算放大器输出零；3. 将二极管贴近热源，记录运放的输出电压；4. 调节热源温度，重复步骤 2，完成下表的填写；5. 作出温度特性曲线；6. DRVI 表 11电压（mV）28开放式传感器实验输出电压（mV）温度（）图 31。图 3229开放式传感器实验实验四 三极管温度传感器的特性及温度测量一实验目的：三极管可以制成高精度、超小型的温度传感器，它能大批量生产，价格低廉。利用集成电路制作工艺，可与放大电路一起制成集成化的温度传感器。通过本实验，了解三极管的温

34、度特性以及温度测量电路。二基本原理：由晶体管的特性分析知道，硅三极管的Vbe电压与绝对温度T和集电极电流Ic之间由如下关系：kTQaTyIcVbeEg（）ln（）式中：Eg为PN结的禁带宽度；为与基极偏压有关的常数；为由基区少数载流子的温度特性决定的常数；Q 为单位电荷；k为波耳兹曼常数。因此，当Ic恒定时，在温度不太高的情况下，Vbe与温度T成线性关系。三需要的元件和设备：1实验电路板；2三极管温度传感器；3运算放大器OP07；420K，100K电阻；5聚苯烯电容104uF；6跳线若干。四实验步骤：1、 如图41，在实验电路板上搭建电路，仔细检查接线, 可参照接线图42；2、 将三极管贴近热源，记录运放的输出电压；30开放式传感器实验3、 调节热源温度，重复步骤 2，完成下表的填写；4、 作出温度特性曲线；5、 DRVI 表 11电压（mV）输出电压（mV）温度（）图 4131开放式传感器实验图 4232开放式传感器实验实验五 集成温度传感器的特性及温度测量一实验目的：了解集成温度传感器AD590的工作原理，掌握温度测量电路。二基本原理：AD590的输出电流与绝对温度成比例，像一个高阻抗的恒流源。电流与温度的关系为1uA/K。AD590应用中不需要采用线性电路，精密电压放大器，电阻测量电路