模电实训——温度监测与控制任务报告

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1、模电实训一一温度监测与控制任务报告一.任务目的。1、了解温度是一个基木物理量，也是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关的重要物理量。温度的测量和控制技术应用十分广泛。2、了解温度传感器的种类。3、了解检测温度的传感器种类不同，采用的测量电路和要求不同，执行器、开关等的控制方式也不同。4、掌握本实验所选用的半导体PN结温度传感器工作原理。二、任务要求。（1）测量：能过熟练的使用万用表的直流电压档监控所检测到的实际温度,测量范围为0摄氏度到+100摄氏度加减2摄氏度；（2）控制：能够在检测范围内对恒温箱内温度进行人为的调节，并控

2、制在所调节的温度上。三、设计方案。根据框图，显示需要温度传感器、放大器、比较器、调节元件和可控功率驱动元件等功能部件。1KWJT±FJE畑＜»个、讣你、卷勿任ZX砰适存为诃捉.不耍味捉髙性能折标•并且耍考虔可能涉及到「巧1»・确逗方案.$求和技术描标.町晌出汨皮监测9控制系统的总体柜图.W1>①②③④⑤(1)各功能部件：传感器：P7结温度传感器。放大器：集成电路运算放大器。比较器：运放设计底比较器。调节元件：电位器。可控功率驱动元件：电磁继电器。四、电路设计。①PN结温度传感器电路的分析和设计由于温度传感器置于恒温箱内，用于感

3、受从电热丝辐射出来送到恒温箱内的热量所对应的温度，从而转换为随温度而变化的电信号。PN结随温度变化有两项参数将发生相应的变化：一:反向饱和电流呈正温度系数而变化。二：正向电压降呈负温度系数而变化。在此次任务中我们用到了电阻电位器以及感温二极管。在这里看到电位器电压为0.7v,这是为什么呢？还有就是它的下端为何要接负电位？原来是这样的理想状态下U20的电压为0v,流经二极管是它的压降就为-0.7v,再根据我们所学的虚短虚断的知识我们就不难知道电位器的电压为负值了，这样下面一个问题就迎刃而解了，电压是从高电位流向负电位，如果下端为

4、0,与我们的结论相冲突，所以我们接在负电位上。①放大器电路设计显然，在0°C对应0V是满足条件的，+50°C对应的输出电压-0.125V的情况存在着两个问题：图8指针摆动幅度不够，那么，就要将该信号放大。-：指针偏转方向反了，则要将该信号反向放大。根据此图我们了解到该电路是一个反馈电路，如果我没记错的话这述是个电流并联负反馈，对于这个反馈没有多少要说的，如果真要说的话也就是该电路的放大倍数了，其公式为：AU=O.5/(-0.125)二-4倍。其元器件VR2(电位器)的作用是：由于pn结温度传感器D1的电压降并不一定会满足-2.

5、5mv/°c,最低有1.8mv/°c,所以设计时所计算的放大倍数-4就需要用之调整了。①比较和温度调节电路的设计我们可以看到就两个元器件R6和VR3,经过测量LM324-4的567脚我们可以看出：当U+>U-时，输出值为高电位的电压；当U+〈U-时，输出为低电平电压。这就是电压比较器了。那么其VR3的作用就显而易见了：用于随时通过手工调节所要控制恒温箱的最高温度。如图所示运算放大器根据两输入信号的高低不同，对应输岀高低电平，连接到晶体三极管基极，使晶体三极管分别处于饱和和截止状态，使继电器线包通电或不通电，衔铁吸合或释放，触点

6、接通或不接通，最后用于控制电气设备。⑤供电电路设计设输入端电压为5V,经两只相同最值的电阻黠分压，其分压的电位为原电压的一半即2.5V。当设想将电路中各点电位平移下浮2.5V时，则原0V为-2.5V;原2.5V为0V；原5V为+2.5V；这样，电路中就存在这+2.5V,0V,-2.5V三个点，满足正负电源要求。四.总结通过为期一周的实训，我深刻的体会到团队合作的重要性，自己不会的就要去请教别人，有些事不适合去单干、蛮干。最重要的是我认识到了自己的不足,电路排版不是很美观，还有就是思维不够发散。当电路坏了的时候就需要一步步去检查

7、，做事要细心，认真做好每一个细节，有句话说得好，细节决定成败！！！