基于AD590集成电路温度传感器的特性研究及应用实验的教学探究

陈 军 秦羽丰 刘智新 陈洪叶

(山东农业大学信息科学与工程学院 山东 泰安 271018)

大学物理实验是教育部规定的可单独设课的基础实验课，是高等农林院校规模最大、学生受益面最广的实验课之一.物理实验室的实验技术支持与管理是实现实验教学目标的重要手段，从实验项目的建设、实验仪器的配置到逐步改进、完善，及协助实验教师完成实验教学任务.在教学过程中，实验教师是实验室的管理者、教学实施者，实验仪器的指导使用者，职能多样责任重大.在实验项目的学习操作过程中出现的各种故障与失误并及时解决处理是一项重要的常规技能操作[1].

“AD590集成电路温度传感器的特性研究及应用”实验是一项验证并了解温度传感器的特性测量和应用的大学基础物理实验.在实验室中采用的是AD590型传感器、恒温控制温度传感器实验仪、电阻箱、水银温度计等仪器设备[1].实验重点掌握恒温控制温度传感器实验仪的使用方法；掌握测量AD590集成电路传感器输出电流和温度的关系，以及测量AD590集成电路温度传感器在某恒定温度时伏安特性曲线的方法；并利用AD590集成电路温度传感器设计制作一个数字温度计.通过本实验项目关于恒温控制的教学过程，实现对传感器的技术特性及应用的基本原理与技术的理解和应用，以及在实验教学中出现的故障问题进行总结并分析处理，为实验教学和实验技术人员包括学生提供参考，为实验教学质量提高提供技术支持[2].

1 AD590集成电路温度传感器的特性研究及应用实验教学重点

在当今现代科技发展中，传感器已在科学研究、工业和家用电器等方面被广泛使用[3].本实验采用恒温控制温度传感器实验仪，研究AD590集成电路温度传感器，要求学生练习并操作，然后记录数据分析伏安特性曲线，有利于学生提高对传感器的概念、信号采集使用的能力，并对基础物理原理在现代工业技术中的应用有更深刻的了解，是基础实验教学不可或缺的部分[4].

图1 AD590集成电路温度传感器

2 传感器的特性研究及应用实验中的主要问题

图2 伏安特性和温度特性测量电路原理图

3 实验教学过程中改进故障及处理方法

在实验室开设本实验项目的多年实验教学中，实验教师和实验技术人员总结了学生在实验教学课堂中出现的故障，逐步探查故障产生的原因，深入分析，给出了正确的检查与处理方法.如表1所列常见故障及其处理方法.

表1 故障及其处理方法

4 结束语

“AD590集成电路温度传感器的特性研究及应用”实验用传感器兼有恒流电源和集成温度传感器的特点，具有线性优良、灵敏度高、无需补偿、动态阻抗高、抗干扰能力强，可远距离测温且使用方便等优点，该实验能够充分训练学生的认知能力、数据采集和制图能力，以及培养创新拓展能力，是一个典型的应用型物理基础实验，符合农科类大学理工专业学生的实验教学要求.本文充分阐述实验过程中的重点，总结了学生在实验教学课堂上遇到的各种故障问题，着重分析了故障的成因，并列出对应的检查、处理方法，使学生和实验教师及时应对处理实验课堂上出现的故障，改进实验技术人员准备实验、仪器维护维修，促进了教学质量的提高，实现教与学充分融合.