综合样品的电阻率与热电势的关系,出厂时温控仪温度设定为100℃,可满足多数
测量需要。 3.被测样品的测量面须用金刚砂研磨或喷沙,并除去沾污。
4.用整流法测量,按一下整流法按钮,此时按钮点亮(接通电源时,仪器自动选择为整流法)。此时将整流法探笔轻轻压在样品被测表面上,然后从PN显示屏观察即可知道导电类型。测量过程中,应保证三根针都与被测面接触,否则可能产生误判断。最后将样品的测试结果记录在下表中:
硅片 样品1 样品2 样品3 导电类型 (P/N) 5.采用温差法测量时,按一下温差法按钮,此时温差法按钮会点亮,此时将冷热笔紧紧压在被测面上。然后从PN显示屏观察即可知道导电类型。在测试高阻(>104Ω·Cm;)样品时如果灵敏度不够,可将热笔温度稍为提高,但不可超高150℃
6.测量过程中应注意零点的调整,否则会带来误判。最后将样品的测试结果记录在下表中:
硅片 样品1 样品2 样品3 导电类型 (P/N)
第二章 温度传感器测试及半导体制冷控温实验仪
FB820型温度传感器温度特性实验仪包含五种不同的温度传感器,可用于多种温度传感器以及温度特性研究性试验,该仪器面板布局及功能图如下所示:
图中:
(1)加热功能指示;
(2)加热、致冷功能转换按钮,释放位置为加热,按下为致冷 (3)致冷功能指示:(4)毫伏表作为电压表测量功能指示;
(5)电压表、致冷电流表测量功能转换按钮,释放时为电压功能,按下时为致冷器工
作电流测量功能; (6) 致冷电流测量功能指示;
(7)四位半电压、电流数值显示;(8)电压表2V量程指示; (9)电压表量程转换,释放位置为20V量程,按下时为2V量程;
(10)电压表20V量程指示;(11)控温设定值显示; (12)温度设置功能键; (13) 测量温度显示; (14)致冷井致冷工作指示; (15)致冷井; (16)加热井加热工作指示; (17) 加热井;(18)加热器降温风扇开关; (19)加热器工作电压选择:电压分别为0V, 16V, 24V(Imax?2A),可控制加热速度快
慢;
(20)PN结温度传感器专用测试单元; (21)电压型LM35温度传感器专用测试单元; (22)集成电流型AD590温度传感器专用测试单元;
(23)恒流源法Pt100 MF53-1温度传感器测试单元;
(24)直流电桥法温度传感器测试单元,(需用户自备五盘电阻箱); (25)、(26)外接电阻箱接入端钮; (27)分别为三路电源负极;
(28)2V(Imax?100mA)直流电源正极;(29)20V(Imax?100mA)直流电源正极;(30)
1mA(Vmax?15V)恒流源正极; (31)致冷器工作电流调节(Imax?3.5A)。
实验二 电压型集成温度传感器(LM35)温度特性的测试
一、 实验目的
测量电压型温度传感器的温度特性 二、 实验原理
1.“温度”是一个重要的热学物理量,它不仅和我们的生活环境密切相关,在科研及生产过程中,温度的变化对实验及生产的结果也是至关重要的,所以温度传感器的应用更是十分广泛的。温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。常用的温度传感器的类型、测温范围和特点见表1。
类型 表1常用的温度传感器的类型和特点 传感器 测温范围特 点 (?C) 铂电阻 铜电阻 镍电阻 半导体热敏电阻 (PTC NTC CTC) 铂铑-铂 (S) 铂铑-铂铑(B) 镍铬-镍硅(K) 镍铬-康铜(E) 铁-康铜 (J) PN结温度传感器 IC温度传感器 ?200~650 热 电 阻 ?50~150 ?60~180 -50~315 准确度高、测量范围大 电阻率大、温度系数大、线性差、一致性差 热 电 偶 其 它 0~1300 0~1600 用于高温测量、低温测量两大类、0~1000 必须有恒温参考点(如冰点) ?20~750 ?40~600 ?50~150 体积小、灵敏度高、线性好、一致性差 ?50~150 线性度好、一致性好 2.电压型集成温度传感器(LM35)
LM35温度传感器,标准T092工业封装,其一般为?0.5?C。(有几种级别)由于其输出为电线性极好,故只要配上电压源,数字式电压表就成一个精密数字测温系统。内部经激光校准保证
准确度压,且可以构了极高
的准确度及一致性,无须再校准。输出电压的温度系数KV?10.0mV/?C,利用下式可计算出被测温度t(?C):
U0?KVt?(10mV/?C)t
即: t(?C)?U0/10mV (1)
LM35温度传感器的电路符号见图4,Vo为输出端。实验测量时只要直接测量其输出端电压Uo,即可知待测量的温度。 三、实验仪器
FB820型温度传感器温度特性实验仪 1台及五种不同的温度传感器 四、实验步骤
按图14-3接线。控温传感器Pt100铂电阻(A级)已经装在致冷井和加热干井炉中与其它井孔离中心相同半径的位置,保证其测量温度与待测元件实际温度相同。在环境温度高于摄氏零度时,先把温度传感器放入致冷井中(图中实线所示),利用半导体致冷把温度降到0?C,并以此温度作为起点进行测量,每隔10?C测量一次,直到需要待测温度高于环境温度时,就把温度传感器转移到加热干井中,然后开启加热器,控温系统每隔10?C设置一次,待控温稳定2min后,测试传感器(LM35)的输出电压,数据记入表3:
表3 LM35温度特性测试数据 3 4 5 6 7 20 30 40 50 60 序号 1 0 2 10 8 70 9 80 10 90 11 100 t(?C) U0(V) 得到数据用最小二乘法进行拟合得: A?__________ ,r?____________ 。
(实验报告中具体给出利用最小二乘法的数据处理过程)