水温控制与检测课程设计论文(编辑修改稿)

水温控制与检测课程设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

温度传感器输出的电压信号送往比较器，与设置的温度进行比较，控制发热元件的工作，从而控制水温，使其保持在某一范围。 4 设计原理与功能说明 元器件选用原理 （一）温度传感器简介 温度传感器 控制温度设置 比较器 发热元件 放大电路 指示器 被控对象 LM35 是电压输出型集成温度传感器，其特点如下： （ 1） 可直接校正摄氏温度。 （ 2） 线性温度系数： +10mV/℃。 （ 3） 温度范围： 50~+150℃。 （ 4） 非线性度低于 177。 1/4℃。 （ 5） 输出抗阻（在 1mA 负载时）：。 （ 6） 工作电压范围： 4~30V。 （ 7） 成本低。 LM35 传感器采用了 TO46 和 TO92 封装，其等效电路及封装形式如下图 41 所示。 LM35 的最大额度参数范围：电源电压为 +35~；输出电压为 +6~；输出电流为 10mA；存放温度对于 TO46 封装为60~+180℃ ， TO92 封装为 60~+150℃ ；工作范围对于 LM35 和 LM35A 为50~+150℃ ， LM35 和 LM35A 为 40~+110℃ ， LM35 为 0~+100℃。 图 41 LM35 的等效电路图及封装形式 （ a） 为 LM35 内部电路；（ b） LM35 的封装形式 （二） LM35 的基本应用电路 图 42 为 LM35 的基本应 用电路。 图 42（ a）为采用 LM35 构成的单电源温度传感器电路，其中 Uo 为相应温度的输出电压。 图 42（ b）为采用LM35 构成 +2~+150℃ 温度传感器电路。 图 42（ c）是采用 LM35 构成的满程摄氏温度计，输出 Uo=+1500mV，相当于 +150℃ ； Uo=+250mV，相当于+25℃ ； Uo=550mV，相当于 55℃。 图 42 LM35 的基本应用电路 （ a） 单电源温度传感器；（ b） +2~+150℃ 传感器；（ c）满程摄氏温度计 （三）放大电路 由于 LM35 输出的电压信号较小，须经运算放大器放大后才能推动电压表进行温度指示。 如图 43 所示， 0~100℃ 相应输出电压为 0~10V。 （四）比较器 图 44 中， UREF控制温度设定（对应控制温度）， Rf2用于改善比较器的迟滞特性，决定控温精度。 图 43 运算放大器 图 44 电压比较器 （五）三极管管脚的判定 B代表基极， c代表集电极， E代表发射极。 1 ．基极的判定 将数字表的一支表笔接在晶体三极管的假定基极上，另一只表笔分别接触另外两个电极，如果两次测量在液晶屏上显示的数字均为 0 ． 1V ～ 0 ． 7V ，则说明晶体三极管的两个 PN 结处于正向导通，此时假定的基极即为晶体三极管的基极，另外两电极分别为集电极和发射极；如果只有一次显示 0 ． 1V ～ 0 ． 7V 或一次都没有显示，则应从重新假定基极再次测量，直到测出基极为止。 2 ．三极管类型、材料的判定 基极确定后，红笔接基极的为 NPN 型三极管，黑笔接基极的为 PNP 型三极管； PN 结正向导通时的结压降在 0 ． 1V ～ 0 ． 3V 的为锗材料三极管，结压降在 0 ． 5V ～ 0 ． 7V 的为硅材料三极管。 3 ．集电极和发射极的判定 有两种方法进行判定：一种是用二极管挡进行测量，由于晶体三极管的发射区掺杂浓度高于集电区，所以在给发射结和集电结施加正向电压时 PN 压降不一样大，其中发射结的结压降略高于集电结的结压降，由此判定发射极和集电极。 另一种方法是使用 hFE 挡来 进行判断。 在确定了三极管的基极和管型后，将三极管的基极按照基极的位置和管型插入到卢值测量孔中，其他两 个引脚插入到余下的三个测量孔中的任意两个，观察显示屏上数据的大小，找出三极管的集电极和发射极，交换位置后再测量一下，观察显示屏数值的大小，反复测量四次，对比观察。 以所测的数值最大的一次为准，就是三极管的电流放大系数卢，相对应插孔的电极即是三极管的集电极和发射极。 第二种方法 电解电容有正负极之分 ,标记不清时用欧姆档测量 ,表笔交换测两次 ,漏电小的那次红表笔是正极 (使用数字表时 ,) (注意 :指针表时黑表笔 接的是正极 ). 其它容量小的电容 ,用指针表欧姆档的高档位测 ,有充放电现象 ,可看。