大学物理实验-温度传感器实验报告(可编辑修改word版)
大学物理实验-温度传感器实验报告
关于温度传感器特性的实验研究摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。
本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC电阻随温度升高而减小；PTC电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。
热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。
PN节作为常用的测温元件，线性性质也较好。
本实验还利用PN节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。
关键词：定标转化拟合数学软件EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR1.引言温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。
温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。
作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。
2.热电阻的特性2.1实验原理2.1.1Pt100铂电阻的测温原理和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。
利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。
铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。
按IEC751国际标准，铂电阻温度系数TCR定义如下：TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1)其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。
Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下：Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃<t<0℃) (1.2)式中Rt表示在t℃时的电阻值，系数A、B、C为：A=3.908×10−3℃−1；B=-5.802×10−7℃−2；C=-4.274×10−12℃−4。
最新大学物理实验-温度传感器实验报告
最新大学物理实验-温度传感器实验报告实验目的：1. 了解温度传感器的工作原理及其在物理实验中的应用。
2. 掌握不同类型温度传感器的特性和使用方法。
3. 通过实验测定不同环境下的温度变化，并学会分析实验数据。
实验仪器：1. 数字万用表2. K型热电偶3. PT100温度传感器4. 恒温水槽5. 冰盐混合物6. 热水浴7. 标准温度计（作为参考）实验原理：温度传感器是将温度变化转换为电信号的设备。
本实验主要使用了两种类型的温度传感器：热电偶和PT100。
热电偶是基于塞贝克效应工作的，即当两种不同金属或合金连接在一起形成回路，且两个接点处于不同温度时，就会产生电动势，从而测量温度。
PT100是基于电阻随温度变化的原理，其电阻值与温度之间有确定的关系，通过测量电阻值即可得到温度。
实验步骤：1. 准备实验仪器，确保所有设备处于良好工作状态。
2. 使用数字万用表配置K型热电偶，校准设备。
3. 将PT100温度传感器与数字万用表连接，进行校准。
4. 制备冰盐混合物，建立低温环境。
5. 将热电偶和PT100分别浸入冰盐混合物中，记录并比较两种传感器的读数与标准温度计的读数。
6. 准备热水浴，建立高温环境。
7. 重复步骤5，将传感器浸入热水浴中，记录并比较读数。
8. 分析不同温度下两种传感器的精度和稳定性。
9. 根据实验数据，绘制温度-电阻/温度-电动势的图表。
实验数据与分析：（此处填写实验中收集的数据表格和图表，并对数据进行分析，比如不同温度区间的线性关系，传感器的响应时间，精度对比等。
）实验结论：通过本次实验，我们了解了不同类型温度传感器的工作原理和特性。
通过实际操作和数据比较，我们发现K型热电偶在高温区域的测量效果较好，而PT100在低温区域更为精确。
同时，我们也认识到了温度传感器在实际应用中的局限性和需要注意的误差来源。
通过本次实验，我们增强了对温度测量技术的理解，并为未来的物理实验和研究打下了坚实的基础。
温度传感实验报告大学
一、实验目的1. 了解温度传感器的原理及分类。
2. 掌握常用温度传感器的性能特点及测量方法。
3. 通过实验验证温度传感器的温度特性。
4. 提高对传感器实验的操作技能。
二、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置，广泛应用于工业、医疗、农业等领域。
根据工作原理，温度传感器主要分为以下几类：1. 热电偶传感器：基于热电效应，将两种不同材料的导体熔接在一起，当两端温度不同时，回路中会产生热电动势。
2. 热敏电阻传感器：基于电阻值随温度变化的特性，分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种类型。
3. 集成温度传感器：将温度传感器与信号处理电路集成在一起，具有体积小、精度高、稳定性好等优点。
三、实验器材1. 温度传感器实验模块2. 热电偶（K型、E型）3. 热敏电阻（NTC）4. 数字万用表5. 数据采集器6. 连接电缆四、实验步骤1. 热电偶传感器实验1.1 将K型热电偶与数字万用表连接，进行冷端补偿。
1.2 将热电偶放入不同温度的恒温水中，记录对应的温度和电动势值。
1.3 绘制温度-电动势曲线，验证热电偶的温度特性。
2. 热敏电阻传感器实验2.1 将NTC热敏电阻与数据采集器连接。
2.2 改变热敏电阻的温度，记录对应的电阻值。
2.3 绘制温度-电阻曲线，验证NTC热敏电阻的温度特性。
3. 集成温度传感器实验3.1 将集成温度传感器与数据采集器连接。
3.2 改变环境温度，记录对应的温度值。
3.3 验证集成温度传感器的温度特性。
五、实验结果与分析1. 热电偶传感器实验实验结果显示，K型热电偶的温度特性较好，具有较高的精度和稳定性。
但在冷端补偿过程中，需注意温度计的准确度。
2. 热敏电阻传感器实验实验结果显示，NTC热敏电阻的温度特性较好，具有较高的灵敏度。
但在高温区，电阻值变化较大，易受环境因素影响。
3. 集成温度传感器实验实验结果显示，集成温度传感器的温度特性较好，具有较高的精度和稳定性。
温度传感器实验报告
温度传感器实验报告实验报告：温度传感器实验一、实验目的本实验旨在探究温度传感器的工作原理和特性，通过实际操作来了解温度传感器在温度测量中的应用。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转化为可测量电信号的装置。
根据测量原理，温度传感器可分为多种类型，如热电偶、热敏电阻、红外线温度传感器等。
本实验中，我们将使用热电偶温度传感器进行实验。
热电偶温度传感器基于热电效应原理，将温度变化转化为热电势差信号。
热电偶由两种不同材料的导体组成，当两种导体连接在一起时，如果它们之间存在温差，就会在电路中产生电动势。
当温度发生变化时，热电势也会相应变化，从而实现对温度的测量。
三、实验步骤1.准备实验器材（1）热电偶温度传感器（2）数据采集器（3）恒温水槽（4）计时器（5）实验用的不同温度的水2.进行实验操作（1）将热电偶温度传感器连接到数据采集器上。
（2）将恒温水槽中的水加热至一定温度，然后将热电偶温度传感器放入水中，记录数据采集器显示的数值。
（3）将恒温水槽中的水降温至另一不同温度，然后将热电偶温度传感器放入水中，记录数据采集器显示的数值。
（4）重复步骤（3），直至记录下不同温度下的数据。
（5）将实验数据整理成表格，并进行数据分析。
四、实验数据分析实验数据如下表所示：根据热电偶温度传感器的测量原理，我们可以计算出每一组数据的热电势差值ΔT。
将所有热电势差值进行平均，得到平均热电势差值ΔTave。
根据公式T = ΔT / ΔTave × Tref，我们可以计算出实验测量的温度值T。
其中，Tref为参考温度值，本实验中取为25℃。
根据上述公式，我们计算得到实验测量的温度值如下表所示：通过对比实验测量的温度值与实际温度值之间的误差，我们可以评估实验结果的准确性。
同时，我们还可以分析实验数据的变化趋势，例如在不同温度范围内热电势的变化趋势等。
五、实验结论通过本次实验，我们了解了温度传感器的原理和特性，并掌握了热电偶温度传感器的使用方法。
温度传感实验报告
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握温度传感器的测量方法及其应用。
3. 分析不同温度传感器的性能特点。
4. 通过实验验证温度传感器的测量精度和可靠性。
二、实验器材1. 温度传感器实验模块2. 热电偶（K型、E型）3. CSY2001B型传感器系统综合实验台（以下简称主机）4. 温控电加热炉5. 连接电缆6. 万用表：VC9804A，附表笔及测温探头7. 万用表：VC9806，附表笔三、实验原理1. 热电偶测温原理热电偶是由两种不同金属丝熔接而成的闭合回路。
当热电偶两端处于不同温度时，回路中会产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，即热电势。
热电势与热端和冷端的温度有关，通过测量热电势，可以确定热端的温度。
2. 热电偶标定以K型热电偶作为标准热电偶来校准E型热电偶。
被校热电偶的热电势与标准热电偶热电势的误差可以通过以下公式计算：\[ \Delta E = \frac{E_{\text{标}} - E_{\text{校}}}{E_{\text{标}}}\times 100\% \]其中，\( E_{\text{标}} \) 为标准热电偶的热电势，\( E_{\text{校}} \) 为被校热电偶的热电势。
3. 热电偶冷端补偿热电偶冷端温度不为0，因此需要通过冷端补偿来减小误差。
冷端补偿可以通过测量冷端温度，然后通过计算得到补偿后的热电势。
4. 铂热电阻铂热电阻是一种具有较高稳定性和准确性的温度传感器。
其电阻值与温度呈线性关系，常用于精密温度测量。
四、实验内容1. 热电偶测温实验将K型热电偶和E型热电偶分别连接到实验台上，通过调节加热炉的温度，观察并记录热电偶的热电势值。
同时，使用万用表测量加热炉的实际温度，分析热电偶的测量精度。
2. 热电偶标定实验以K型热电偶为标准热电偶，对E型热电偶进行标定。
记录标定数据，计算误差。
3. 铂热电阻测温实验将铂热电阻连接到实验台上，通过调节加热炉的温度，观察并记录铂热电阻的电阻值。
温度传感器实验报告
一、实验原理DS18B20 测温原理如图 1.2 所示。
图中低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号发送给计数器1。
高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。
计数器 1 和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。
计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器 1 的预置值减到0时,温度寄存器的值将加 1，计数器 1 的预置将重新被装入，计数器 1 重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器 2 计数到 0 时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
斜率累加器用于补偿和修正测温过程中的非线性，其输出用于修正计数器 1 的预置值。
图 1.1 测温原理图二、测温系统硬件电路图本测温系统选择体积小、成本低、内带2KEEPROM的89C2051作为控制芯片，晶振采用12MHZ，用74LS07驱动四个LED数码管和一个继电器线圈从而驱动电加热设备。
P3.5口作为采集温度信号线，P1口作为显示数据线，与P3.3,P3.4组成显示的个位、十位及符号位，采用动态扫描显示。
在本系统中测控一路温度信号，DS18B20通过单总线方式连接在单片机的P3.5引脚上，可设定所需的温度测定值（包括上限值和下限值），P3.1引脚控制电热设备启动与停止，从而达到控制温度效果。
整个系统的硬件原理图如图2.1所示：图2.1 测温系统硬件原理图二、实验过程记录3.1 DS18B20控制过程DS18B20的操作是通过执行操作命令实现的，其中包含复位脉冲、响应脉冲、读、写时序，时序的具体要求如下：（1）复位脉冲：单片机发出一个宽为480—960μs的负脉冲之后再发出5—60μs的正脉冲，此时DS18B20会发出一个60—240μs的响应脉冲，复位时序结束。
也就是呼应阶段。
（2）写时间片：写一位二进制的信息，周期至少为61μS,其中含1μS的恢复时间，单片机启动写程序后15—60μs期间DS18B20自动采样数据线，低电平为“0”，高电平为“1”。
温度传感器特性研究实验报告
温度传感器特性研究实验报告摘要：本实验通过研究温度传感器的特性，使用不同温度下的校准器对传感器进行校准，得到不同温度下传感器的输出电压，进而建立传感器输出电压与温度之间的关系。
实验结果表明，在一定范围内，温度传感器的输出电压与温度呈线性关系，并且可以通过简单的线性拟合方程进行温度的测量。
1.引言2.实验目的-研究温度传感器的特性，了解其输出电压与温度之间的关系。
-通过实验校准温度传感器，获得传感器的输出电压与温度的关系方程。
3.实验装置与方法-实验装置：温度传感器、温度校准器、数字万用表、温控槽等。
-实验步骤：1.将温度传感器和校准器连接起来，校准器设置为不同的温度。
2.使用数字万用表测量传感器的输出电压。
3.记录不同温度下传感器的输出电压。
4.将实验数据进行整理和分析，得出传感器的特性。
4.实验结果与分析通过实验我们得到了不同温度下传感器的输出电压，如下表所示：温度(℃)输出电压(V)-100.200.5100.8201.0301.3401.6根据实验数据，我们可以得到传感器的输出电压与温度之间的关系。
通过绘制散点图，并进行线性拟合，我们得到下面的结果：传感器输出电压(V)=0.05*温度(℃)+0.5可以发现，传感器的输出电压与温度之间呈线性关系，且经过简单的线性拟合，我们可以得到传感器输出电压与温度之间的关系方程。
这为后续的温度测量提供了便利。
5.总结与展望本实验通过研究温度传感器的特性，得到了传感器输出电压与温度之间的关系。
实验结果表明，温度传感器在一定范围内可以通过线性拟合得到与温度相关的输出电压方程。
这为后续的温度测量提供了便利。
未来的研究可以进一步探索不同类型的温度传感器的特性，并进行更加精确的测量与分析。
大学物理实验温度传感器实验报告
大学物理实验_温度传感器实验报告大学物理实验报告：温度传感器实验一、实验目的1.学习和了解温度传感器的原理和应用。
2.掌握实验方法，提高实验技能。
3.探究温度变化对传感器输出的影响。
二、实验原理温度传感器是一种将温度变化转换为电信号的装置。
根据热敏电阻的阻值随温度变化的特性，当温度发生变化时，热敏电阻的阻值会相应地改变，从而输出与温度成比例的电信号。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻等。
本实验采用热敏电阻作为温度传感器。
三、实验步骤1.准备实验器材：热敏电阻、数据采集器、恒温水槽、温度计、导线若干。
2.将热敏电阻置于恒温水槽中，连接导线至数据采集器。
3.将数据采集器与计算机连接，打开数据采集软件。
4.设置实验参数：采样频率、采样点数等。
5.将恒温水槽加热至预设温度，观察并记录实验数据。
6.改变恒温水槽的温度，重复步骤5。
7.对实验数据进行处理和分析。
四、实验结果与分析1.实验数据记录：在实验过程中，记录不同温度下的热敏电阻阻值和数据采集器的输出电压。
如下表所示：温度与数据采集器输出电压的关系图。
结果表明，随着温度的升高，热敏电阻阻值逐渐减小，数据采集器的输出电压逐渐增大。
这符合热敏电阻的特性。
3.误差分析：在实验过程中，可能存在以下误差来源：恒温水槽的温度波动、热敏电阻的灵敏度差异、导线连接不良等。
为了减小误差，可以采取以下措施：使用高精度温度计、提高导线连接的稳定性、多次测量取平均值等。
4.思考题：在本次实验中，我们采用了简单的数据采集器和热敏电阻进行温度测量。
在实际应用中，还可以通过其他方式进行温度测量，如采用单片机结合热敏电阻实现智能温度测量。
请思考：如何将热敏电阻与单片机连接？如何通过程序控制温度测量？如何实现温度数据的实时显示或传输？在实际应用中，还需要考虑哪些因素会影响测量精度？如何减小误差？五、结论与总结本实验通过热敏电阻和数据采集器测量了不同温度下的阻值和输出电压，验证了热敏电阻的阻值随温度变化的特性。
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关于温度传感器特性的实验研究摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。
本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC 电阻随温度升高而减小；PTC 电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。
热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。
PN 节作为常用的测温元件，线性性质也较好。
本实验还利用PN 节测出了波尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。
关键词：定标转化拟合数学软件EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR1.引言温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。
温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。
作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。
2.热电阻的特性2.1实验原理2.1.1Pt100 铂电阻的测温原理和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。
利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。
铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（- 200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。
按IEC751 国际标准，铂电阻温度系数TCR 定义如下：TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1)其中R100 和R0 分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100 的TCR 为0.003851。
Pt100 铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下：Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃<t<0℃) (1.2)式中Rt 表示在t℃时的电阻值，系数A、B、C 为：A=3.908×10 ‒ 3℃ ‒ 1；B=-5.802×10 ‒ 7℃ ‒ 2；C=-4.274×10 ‒ 12℃ ‒ 4。
因为B、C 相较于A 较小，所以公式可近似为：Rt=R0（1+At）(0℃<t<850℃) (1.3)为了减小导线电阻带来的附加误差，在本实验中，对用作标准测温器件的Pt100 采用三线制接法。
2.1.2热敏电阻温度特性原理热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，它有负温度系数和正温度系数两种。
负温度系数热敏电阻(NTC)的电阻率随着温度的升高而下降；而正温度系数热敏电阻(PTC) 的电阻率随着温度的升高而升高。
下面以NTC 为例分析其温度特性原理。
在一定的温度范围内，半导体的电阻率ρ和温度T 之间有如下关系：ρ = A1e B/T(1.4)式中A1 和B 是与材料物理性质有关的常数，T 为绝对温度。
对于截面均匀的热敏电阻，其阻值R T可用下式表示：lR T = ρs将(1.4)式代入(1.5)式，令A = A1l/s，于是可得：(1.5)R T = Ae B/T(1.6)对一固定电阻而言，A 和B 均为常数。
对(1.6)式两边取对数，则有1ln R T = BT+ ln A (1.7)1可以发现ln R T与T成线性关系，在实验中测得各个温度T 下的R T值后，即可通过作图求出B 和A 值，代入(1.7)式，即可得到R T的表达式。
式中R T为元件在温度T(K)时的电阻值(Ω)，A 为在某一较大温度时元件的电阻值(Ω)，B 为常数(K)，其值与半导体材料的成分和制造方法有关。
热敏电阻的温度系数αT定义为: 2.2实验内容1 dR TαT =R T dT (1.8)(1)运用冰水混合物和沸水对Pt100 进行标定;(2)以Pt100 作为标准测温器件来定标实验室中的NTC 温度传感器，温度范围控制在室温到100℃之间。
基于实验数据给出该器件的电阻温度曲线，并研究温度系数随温度的变化关系;(3)用类似的方法研究PTC 的电阻温度关系，结合实验数据寻找实验室提供的PTC 器件的电阻温度关系的经验公式，并研究其温度系数。
2.3实验结果与讨论2.3.1Pt100 的定标观察Pt100 的电阻关于温度的函数关系式，发现电阻与温度近似成线性关系。
因此，将Pt100 分别浸入冰水混合物和沸水中，读出Pt100 测得的温度，完成测量温度与实际温度之间的换算。
由此得出实与测之间的关系：2.3.2NTC 温度特性研究t实= 1.05t测‒1.37(SI)将Pt100 作为测温元件，改变温度，测量NTC 的电阻变化，得到如下数据：55.0 56.38329.53 1.546 7.3434 3.034660.0 61.63 334.78 1.305 7.1740 2.987065.0 66.88 340.03 1.100 7.0031 2.940970.0 72.13 345.28 0.941 6.8469 2.896275.0 77.38 350.53 0.807 6.6933 2.852880.0 82.63 355.78 0.6892 6.5355 2.810785.0 87.88 361.03 0.5927 6.3847 2.769990.0 93.13 366.28 0.5079 6.2303 2.730295.0 98.38 371.53 0.4389 6.0843 2.6916100 103.6 376.75 0.3827 5.9473 2.65431运用数学软件画出ln R关于的图像，如下图所示：T由此可得：则A=e ‒ 3.80=0.0224，B=3670K.ln R =3670T ‒ 3.803670R T = 0.0224e T(SI)1 dR TαT = RTdT=‒3670T2(SI)运用数学软件，可画出温度系数随温度的变化曲线：由图可得，NTC 的温度系数为负，说明NTC 的电阻随温度的升高而减小，又温度系数的绝对值不断减小，说明NTC 电阻的电阻减小幅度不断减小。
2.3.3PTC 温度特性研究PTC 电阻关于温度的测量数据如下：运用作图软件可将这些点在图上描绘出来：运用拟合的手段，可得出PTC 电阻的大致表达式：可得：R = 293500 ‒ 1808T + 2.780T2(SI)由图可得：PTC 的电阻随温度的升高而增大。
3.热电偶温差电动势的研究3.1实验原理将两种不同材料的导体或半导体A 和B 焊接起来，构成一个闭合回路。
当导体A 和B 的两个接触点之间存在温差时，回路内便产生电动势，这种现象称为热电效应（或称塞贝克效应）。
热电偶就是利用这一效应来工作的，它能将对温度的测量直接转换成对电势的测量，是工业上最常用的温度检测元件之一。
当组成热电偶的材料一定时，温差电动势Ex 仅与两接点处的温度有关，并且与两接点的温差在一定的温度范围内有如下近似关系式：E x= α(T h‒ T c)(1)式中α称为温差电系数，对于不同金属组成的热电偶，α是不同的，其数值上等于两接点温度差为1℃时所产生的电动势。
Th 为工作端温度，Tc 为冷端的温度。
为了测量温差电动势，就需要在图2-1 的回路中接入电位差计，但测量仪器的引入不能影响热电偶原来的性质，例如不影响它在一定的温差T-Tc 下应有的电动势EX 值。
要做到这一点，实验时应保证一定的条件。
根据伏打定律，即在A、B 两种金属之间插入第三种金属C 时，若它与A、B 的两连接点处于同一温度Tc，则该闭合回路的温差电动势与上述只有A、B 两种金属组成回路时的数值完全相同。
所以，我们把A、B 两根不同化学成份的金属丝的一端焊在一起，构成热电偶的热端(工作端)。
将另两端各与铜引线(即第三种金属C)焊接，构成两个同温度(Tc)的冷端(自由端)。
铜引线与电位差计相连，这样就组成一个热电偶温度计，如图2-2 所示。
通常将冷端置于冰水混合物中，保持Tc=0℃，将热端置于待测温度处，即可测得相应的温差电动势，再根据事先校正好的曲线或数据来求出温度Th。
热电偶温度计的优点是热容量小，灵敏度高，反应迅速，测温范围广，能直接把非电学量温度转换成电学量。
因此，在自动测温、自动控温等系统中得到广泛应用。
3.2实验内容1.以Pt100 作为标准测温器件来研究实验室中热电偶的温度特性曲线，温度范围控制在室温到100℃之间。
2.计算热电偶的温差电系数，比较热电偶和热敏电阻在温度特性方面的区别。
3.3实验结果与讨论60.0 61.63 61.63 2.6865.0 66.88 66.88 2.9570.0 72.13 72.13 3.1475.0 77.38 77.38 3.3480.0 82.63 82.63 3.5685.0 87.88 87.88 3.8190.0 93.13 93.38 4.0195.0 98.38 98.38 4.23100 103.6 103.6 4.40绘制E x-ΔT图像：可以发现，温差电动势随温度升高而增大，且与温度成正比关系，这一性质要优于PTC 元件。
且由图可以发现，温差电动势与温差并不是严格的正比关系。
通过计算斜率，可大致得到温差电系数：α = 4.12 × 10 ‒5 V/K4.P N 节正向压降与温度的关系4.1实验原理PN 结温度传感器有灵敏度高、线性较好、热响应快和体小轻巧易集成化等优点。
理想的PN 结的正向电流IF 和正向压降VF 存在如下近关系式：qV F I F = I S ekT(3.1)其中 q 为电子电荷；k 为玻尔兹曼常数；T 为绝对温度；IS 为反向饱和电流。
IF 是一个和 PN 结材料的禁带宽度以及温度有关的系数，可以证明：qV g(0)I S = CT r e‒ kT(3.2)其中 C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数，r 也是常数（r 的数值取决于少数载流子迁移率对温度的关系，通常取 r=3.4）；Vg(0)为绝对零度时 PN 结材料的带底和价带顶的电势差。
将(3.2)式代入(3.1)式，两边取对数可得：(k C )kT rV F = V g(0) ‒ q ln I F T ‒ qln T = V 1 + V n1 (3.3)其 中 V = V (kC )kTr 。
1 g(0)‒ q ln I FT, Vn1=‒q ln T方程(3.3)就是 PN 结正向压降作为电流和温度函数的表达式，它是 PN 结温度传感器的基本方程。
令 IF=常数，则正向压降只随温度而变化，只不过在方程(3.3)中包含了非线性项 Vn1。