实验仪器

智能温控仪 电热炉 镊子

温度传感器 烧杯 直尺

固态继电器 记忆合金弹簧 螺丝刀1把

导线1根 实验内容

1、 阅读智能温控仪使用说明书，见附录。 2、 按照温度控制系统示意图连接线路。

警示：为避免触电，严禁移除贴在智能温控仪和固态继电器上的密封胶带！ 3、 向烧杯内倒入约2cm深的自来水。

警示：请檫干烧杯底部水滴。为避免烫伤，严禁用手触摸电热炉的金属部分！ 4、 将温度传感器浸入水中，接通电源。

5、 设置智能温控仪的SV=50℃，电热炉的档位设置在2档与3档之间，此时，应能看到电热炉开关旁边的加热灯闪烁。

警示：请爱惜实验仪器，防止电热炉烫伤导线外皮！ 6、 将记忆合金拉伸到6cm左右，放入烧杯中。

7、 记录弹簧长度L与水温T之间的关系曲线，确定记忆合金的恢复温度。 提示：若经过20分钟加热，实测温度(PV)始终不能达到SV=50℃，可将电热炉档位升至3档位置。 8、实验总结

附录 智能温控仪使用说明

压力传感器实验

实验目的

1、了解压力传感器的组成、结构 2、了解传感器测量压力的原理 3、DIY压力报警器和指示灯 引言

利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器。单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量（如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度）的测量和控制（见加速度计）。 实验原理 1、 压阻效应

导体受机械变形时，导体的某些物理性质会发生变化，称为“应变效应”，其中电阻值发生变化，称为“压阻效应”。 当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形，使载流子从一个能谷向另一个能谷散射，引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异，因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计（见电阻应变计），前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化，后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化（应变），而且前者的灵敏度比后者大50～100倍。 2、压力传感器的结构

这种传感器采用集成工艺将电阻条集成在单晶硅膜片上,制成硅压阻芯片,并将此芯片的周边固定封装于外壳之内，引出电极引线。压阻式压力传感器又称为固态压力传感器，它不同于粘贴式应变计需通过弹性敏感元件间接感受外力，而是直接通过硅膜片感受被测压力的。硅膜片的一面是与被测压力连通的高压腔，

另一面是与大气连通的低压腔。硅膜片一般设计成周边固支的圆形，直径与厚度比约为20～60。在圆形硅膜片(N型)定域扩散4条P杂质电阻条，并接成全桥，其中两条位于压应力区，另两条处于拉应力区，相对于膜片中心对称。硅柱形敏感元件也是在硅柱面某一晶面的一定方向上扩散制作电阻条 ，两条受拉应力的电阻条与另两条受压应力的电阻条构成全桥。

3、测量桥路及温度补偿 测量电桥

为了减少温度影响，压阻器件一般采用恒流源供电。假设两个支路的电阻相等，则：

图三、测量桥路