一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>1．觀察了解熱電偶的結(jié)構(gòu)，熟悉熱電偶的工作特性，學(xué)會(huì)查閱熱電偶分度表。
2．了解PN結(jié)溫度傳感器的原理和工作情況。
3．了解NTC（負(fù)溫度系數(shù)）熱敏電阻現(xiàn)象和特性。
二、實(shí)驗(yàn)原理：
熱電偶、熱敏電阻和PN結(jié)測(cè)溫傳感器是典型的熱電傳感器。
熱電偶的基本工作原理是熱電效應(yīng)，當(dāng)其熱端和冷端的溫度不同時(shí)，即產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。通過測(cè)量此電動(dòng)勢(shì)即可知道兩端溫差。如固定某一端溫度（一般固定冷端為室溫或0℃），則另一端的溫度就可知，從而實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量。CSY型.CSY10.CSY10A型實(shí)驗(yàn)儀中熱電偶為銅一康銅（T分度）,CSY10B型為鎳鉻-鎳硅（K分度）。
半導(dǎo)體PN結(jié)具有非常良好的溫度線性。根據(jù)PN結(jié)特性表達(dá)公式可知，當(dāng)一個(gè)PN結(jié)制成后，其反向飽和電流基本上只與溫度有關(guān)，根據(jù)這一原理制成的PN結(jié)集成溫度傳感器，可以直接顯示絕對(duì)溫度K，并且具有良好的線性與精度。
用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻具有靈敏度高，可以應(yīng)用于各領(lǐng)域的優(yōu)點(diǎn)，熱電偶一般測(cè)高溫時(shí)線性較好，熱敏電阻則用于200℃以下溫度較為方便，本實(shí)驗(yàn)中所用熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)。溫度變化時(shí)熱敏電阻阻值的變化導(dǎo)致運(yùn)放組成的壓/阻變換電路的輸出電壓發(fā)生相應(yīng)變化。
三、實(shí)驗(yàn)所需部件：
熱電偶、加熱器、差動(dòng)放大器、電壓表、溫度計(jì)、PN結(jié)集成溫度傳感器、溫度變換器、熱敏電阻。
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
1．熱電偶實(shí)驗(yàn)步驟：
① 打開電源，差動(dòng)放大器調(diào)零。
② 差動(dòng)放大器雙端輸入接入熱電偶，如圖11所示，打開加熱開關(guān)，迅速將差動(dòng)放大器輸出調(diào)零（調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器調(diào)零旋鈕）。

熱電式傳感器實(shí)驗(yàn)電路圖

③ 隨加熱器溫度上升，觀察差動(dòng)放大器的輸出電壓的變化，待加熱溫度不再上升時(shí)（達(dá)到相對(duì)的熱穩(wěn)定狀態(tài)），記錄電壓表讀數(shù)。
④ 本儀器上熱電偶是由兩支銅－康銅熱電偶串接而成，（CSY10B型實(shí)驗(yàn)儀為一支K分度熱電偶），熱電偶的冷端溫度為室溫，放大器的增益為100倍，計(jì)算熱電勢(shì)時(shí)均應(yīng)考慮進(jìn)去。用溫度計(jì)讀出熱電偶參考端所處的室溫tn。
E（t , to） = E（t , tn） + E（tn , to）
實(shí)際電動(dòng)勢(shì) = 測(cè)量所得電勢(shì) + 溫度修正電動(dòng)勢(shì)
式中E為熱電偶的電動(dòng)勢(shì)，t為熱電偶熱端溫度，to為熱電偶參考端溫度為0℃，tn為熱電偶參考端所處的溫度。查閱銅-康銅熱電偶分度表或鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表，求出加熱端溫度t。
2．PN結(jié)溫度傳感器步驟：
① 將PN結(jié)溫度傳感器按照?qǐng)D12接線。

② 打開加熱器，觀察溫度上升時(shí)電壓表示數(shù)的變化；關(guān)閉加熱器停止加熱，觀察溫度降低時(shí)電壓表示數(shù)的變化。記錄下以上的觀察現(xiàn)象，并根據(jù)電路分析其原因。

3．NTC（負(fù)溫度系數(shù)）熱敏電阻實(shí)驗(yàn)步驟：
① 觀察裝于懸臂梁上封套內(nèi)的熱敏電阻，將熱敏電阻按照?qǐng)D13線。
② 打開加熱器，觀察溫度變換器電壓表輸出隨著的溫升與溫降的變化情況。把以上情況記錄下來，并根據(jù)電路分析其原因

NTC熱敏電阻實(shí)驗(yàn)電路圖

五、注意事項(xiàng)：1．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)接插線是否完好，連接電路時(shí)應(yīng)盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。
2．接插線插入插孔，以保證接觸良好，切忌用力拉扯接插線尾部，以免造成線內(nèi)導(dǎo)線斷裂。
3．穩(wěn)壓電源不要對(duì)地短路。所有單元電路的地均須與電源地相連。
4．因?yàn)閮x器中差動(dòng)放大器放大倍數(shù)≈100倍，所以用差動(dòng)放大器放大后的熱電勢(shì)并非十分精確，因此查表所得到的熱端溫度也為近似值。
5．三位半數(shù)字電壓表必須打在2V檔。
六、思考：
1．試分析PN結(jié)測(cè)溫電路的誤差來源。
2．在使用熱電偶測(cè)溫時(shí)，為什么要進(jìn)行冷端補(bǔ)償？有那些冷端補(bǔ)償方法？