热敏电阻特性 热敏电阻伏安特性自动测试系统-副本

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1、热敏电阻特性热敏电阻伏安特性自动测试系统-副本11热敏电阻特性热敏电阻伏安特性自动测试系统-副本11热敏电阻特性热敏电阻伏安特性自动测试系统-副本11热敏电阻特性热敏电阻伏安特性自动测试系统-副本11热敏电阻特性热敏电阻伏安特性自动测试系统-副本11热敏电阻特性热敏电阻伏安特性自动测试系统-副本11第30卷第3期2002年3月华中科技大学学报（自然科学版）VOI.30Mar.NO.32002（NatureScienceEditiOn）J.HuazhOngUniv.OfSci.&Tech.热敏电阻伏安

2、特性自动测试系统黎步银周东祥付明黄正伟（华中科技大学电子科学与技术系）摘要：利用PC机通过RS-232C标准串行接口同智能万用表组成自动测试系统，通过并行打印接口控制外围接口电路，实现电压程序控制及通道自动转换，并实现了对热敏电阻伏安特性曲线的自动测试和自动数据处理.该系统能同时对10只热敏元件进行测试，各个通道具有单独击穿自动保护电路.程序由VISUALC++6.0语言编写.关键词：热敏电阻；伏安特性；自动测试文献标识码：A文章编号：1671-4512（2002）03-0086-03中图分类号：T

3、N373［1］可分为PTC元件的应用按其自身的特性电阻-温度特性（R-T）应用、电流-时间（I-t）特性过静态伏安特性曲线反映.图2是伏安特性曲线测试的基本原理，通过应用和电压-电流特性（V-I）应用.本课题组已经［2］和电流-时间特成功地研制了电阻-温度特性［3］性自动测试系统大多数生产厂家对伏.目前，安特性测量还采用手工测试，通过调压器进行调压，用万用表测试电压和电流；由于常常要测试到高达1000V的电压，在测试过程中元件发生击穿，易对人身及仪器设备造成危害；同时数据处理也很不方便.本文研制目的

4、就是研制热敏电阻伏安特性自动测试系统，实现热敏电阻伏安特性曲线的自动测试和自动参数数据处理.图1PTCR的典型静态伏安特性曲线!测试原理电压-电流特性分为零功率伏安特性和静态［1］伏安特性.本文研究元件的静态伏安特性.所谓静态伏安特性就是指在环境温度下静止的空气中，样品两端所加的电压与通过样品的稳态电流之间的关系，一般用双对数坐标表示.其典型曲线如图1所示，图中包含以下几种主要参数，电流最大值Imax；电流最大值所对应的电压VI；电max图2伏安曲线测试的基本原理测试电压由小到大的改变，依次记录相应

5、的电压和电流值，最后绘出伏安特性曲线.伏安特性曲线的测试电压总是由小到大变化，直至PTCR元件击穿或保险丝烧毁为止.因此，为避免PTCR元件击穿烧毁测试夹具和保险丝，各个通道必须设计单独击穿自动保护电路.为提高测试效率，必须实现多路测试，本系统设计为10工位.当然，最重要的工作是实现测试电压的可程序控制.流最小值Imin；电流最小值所对应的电压VI；min击穿电压VD等.其中Imax基本可反映出元件的不动作特性；VD反映出元件的耐电压特性；VImax和VI区间的曲线反映了PTCR元件静态功耗min的

6、大小.因此，PTCR元件的许多基本特性可通收稿日期：2001-10-10.作者简介：黎步银（1966-），男，副教授；武汉，华中科技大学电子科学与技术系（430074）.基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目（715-006-0070）.第3期黎步银等：热敏电阻伏安特性自动测试系统87热敏电阻伏安特性测试系统主要性能指标如下：测试电压范围为交流1~1023V；电压步距为最小1V，默认3V；电压步距为10~1001~10V，最小1V，默认20V；电压步距为100~1023V，最小10V，默认50V.

7、加压恒定时间为1~120V，默认值30S.通道数为10只.测量精度为S，1011.5%.功率输出为1.5kVA.保护电流值为可设定!500~4096mA，图3是伏安曲线测试系统的原理框图，其电压步距小，例如在100V以下要求小于1V/步，就要求变压器有许多组（20组以上）抽头，需要很多继电器进行切换控制，控制电路较为复杂，系统可靠性降低.为此设计了一种新颖的变压器，变压器输出采用二进制独立输出，即1V，2V，…，通过二进制编码实现测试电压4V，512V等，的程控输出，具体电路如图4所示，只需10只继

8、电器即可实现高达1023V的电压输出.!.!过流检测保护电路设计系统具有四级安全保护措施，使测试过程安全可靠.PTC的耐压值可高达1000V（最高达以上，而且样品在失效短路时电流很大，1023V）图3伏安曲线测试系统的原理框图图4程控电源原理图中，（PC机）R0为电流取样电阻!利用个人计算机通过RS-232C标准串行接口同智能万用表组成自动测试系统，通过并行打印接口控制外围接口电路，实现电压程序控制及通道自动转换，实现了对热敏电阻伏安特性曲线的自动测试.该系统能同时对