型集成电路温度传感器（AD590）：
AD590是一种电流型集成电路温度传感器。其输出电流大小与温度成正比。它的线性
度极好，AD590温度传感器的温度适用范围为?55~150?C，灵敏度为1?A/K。它具有高准确度、动态电阻大、响应速度快、线性好、使用方便等特点。AD590是一个二端器件，符号如图1所示：
图1 图2
AD590等效于一个高阻抗的恒流源，其输出阻抗?10M?，能大大减小因电源电压变
动而产生的测温误差。
测温范围是?55~150?C。对应于热力学温度T，AD590的工作电压为?4~?30V，
每变化1K，输出电流变化1?A。其输出电流Io(?A)与热力学温度T(K)严格成正比。其电流灵敏度表达式为：
I3k??ln8 （7） Te?R式（7）中k, e分别为波尔兹曼常数和电子电量，R是内部集成化电阻。将
k/e?0.0862mV/K, R?538?代入（9）中得 到
I?1.000?A/K （8） T在T?0?C时其输出为273.15?A (AD590有几种级别，一般准确度差异在
?3~5?A)。因此， AD590的输出电流Io的微安数值就代表着被测温度的热力学温度值
（K）。AD590的电流-温度（I~T）特性曲线如图2所示：其输出电流表达式为： I?A?T?B (9)
式（9）中A为灵敏度，B为0K时输出电流。如需显示摄氏温标(?C)则要加温标转换电路，其关系式为：
t?T?273.15 (10) AD590温度传感器其准确度在整个测温范围内??0.5?C，线性极好。利用AD590的上述特性，在最简单的应用中，用一个电源，一个电阻，一个数字式电压表即可用于温度的测量。由于AD590以热力学温度K定标，在摄氏温标应用中，应该进行?C的转换。
【实验内容】
1、电流型集成温度传感器（AD590）温度特性的测试：
按图3接线，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，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1k?电阻上电压。操作方法同上。
图3
提示：由于工作电源只能轮流对加热井或致冷井服务，所以在使用热电偶时，自由端的基准电压需要另外采取一定措施，可参照以下方法：
（1）用保温瓶盛放冰水混合物作为自由端的基准温度0?C。
（2）以室温t0作为基准温度，以t?t0作为温度差，测量并计算温差电动势。
【实验步骤】
1、按相应的实验线路图，在元件箱中选取合适的元器件；
2、把元器件合理分布在九孔实验板上，用导线或短路片连接成实际实验线路； 3、根据需要温度,把温度传感器插入加热井或致冷井；（在温控仪内控时，必须把HJK100温度控制仪的K1两个插孔用导线短接，温控仪才能正常工作） 4、根据需要温度,设置好加热井或致冷井温度；
5、将不同温度下测量到的传感器的输出数据逐一记录到表格中，待数据处理。
【数据处理】
处理实验数据
表1AD590温度特性测试数据表格
序号 1 0 2 10 3 20 4 30 5 40 6 50 7 60 8 70 9 80 10 90 11 100 t(?C) U(V) I(?A) I为从1.000k?电阻上测得电压换算所得（I?U/R，用最小二乘法进行直线拟合得：
A?__________?A/K ，r?____________ 。
【注意事项】
1．温控仪温度稳定地达到设定值所需要的时间较长，一般需要10~15min左右，务必耐心等待。
2．为节省实验时间，提高实验效率，同学们可以合理安排实验步骤。 3. 由于外部控制与内部控制是串联的，所以外部控温设置不能超过内部设置值,否则到达内部设置值后，外部设置将不能继续执行。
【附录1】FB716-Ⅰ型物理设计性（热学）实验装置使用说明书
一般温度传感器实验仪的功能都局限于通过实验过程，测量并了解温度传感器的温度
特性，而对温度传感器的应用，往往只是一笔带过。针对这一状况，本公司开发的这款实验装置，除了可完成对多种温度传感器的温度特性进行测试外，增加了多种最常用的温度传感器的实际应用的实验功能，使学生在了解温度传感器特性的基础上，通过组装温度测试仪表和温度控制装置，了解并掌握其实际应用的方法和技能，更大地提高学生的学习兴趣，更有利于培养学生的实际动手能力。
一、实验装置
二、主要技术指标
1．HJK100温度控制仪：
（1）输入工作电源：AC 220V?10% 50Hz； （2）输出加热井、致冷井工作电压：?24V；
（3）加热井温控范围：室温~100?C，有强制风冷功能； （4）致冷井温控范围：室温~0?C（室温不高于30?C）； （5）可进行外部温度控制（仅适用于加热井控制）； （6）四位半数字电压表量程可切换： ① 档 0~200.0mV，分辨率0.1mV；（最大可测2V） ② 档 0~2000mV，分辨率1mV；（最大可测20V）
2．九孔实验板：300?297mm； 3．温度传感器：
（5）AD590集成电路型温度传感器；
传感器实验参考资料解析
