改进电位差计用于精密测温实验仪的设计

田文秀 李宏敏 王红心

摘 要：本系统利用PN结温度传感器，改进电位差计，精确测量出PN结两端电压，利用PN结两端电压与温度成线性负相关的特性，获得待测温度，温度值通过调节到的电阻值直接显示。该测温仪测量精度高，适用于量热学中监视凝固点的下降及沸点的上升，以及需要测量微小温差的场合。在一些化学实验中可以用本温度计取代现在通用的数字贝克曼温度计，节约成本。

关键词：PN结温度传感器；电位差计；测量精度高

三、实验数据

以上表格的数据是利用该测温仪测出的实验结果，从这五组数据中可以看出该精确测温仪测得的误差率都在0.20%以下，误差较小。

四、总结

（1）本仪器通过设计高精度电位差计，通过接入补偿电路中电阻的数值可以读温，为了维持电位差计电流不变，采用了双电阻箱的创意，这样可维持每个档位上总电阻值的不变；因为PN结电压和温度是负相关，温度数值的表示是通过调温模块总电阻减去补偿电路的电阻值表示，这些创意都很新颖。

（2）该测温仪测量精度高，适用于量热学中监视凝固点的下降及沸点的上升，以及需要测量微小温差的场合。在一些化学实验中可以用本温度计取代现在通用的数字贝克曼温度计，节约成本。

参考文献：

[1]夏兆阳.大学物理教程.高等教育出版社，2011.

[2]戴启润.大学物理实验：A集[C].河南：郑州大学出版社，1994.

[3]张友纯.模拟电子线路学习指导：华中科技大学出版社，2010.8.1.

[4]王建新.电子线路实践教程：科学出版社，2011.9.15.

作者简介：田文秀（1982-），男，湖北蕲春人，硕士，講师，湖北大学知行学院大学物理主讲教师。