陳 軍 秦羽豐 劉智新 陳洪葉

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院 山東 泰安 271018)

大學(xué)物理實驗是教育部規(guī)定的可單獨設(shè)課的基礎(chǔ)實驗課，是高等農(nóng)林院校規(guī)模最大、學(xué)生受益面最廣的實驗課之一.物理實驗室的實驗技術(shù)支持與管理是實現(xiàn)實驗教學(xué)目標的重要手段，從實驗項目的建設(shè)、實驗儀器的配置到逐步改進、完善，及協(xié)助實驗教師完成實驗教學(xué)任務(wù).在教學(xué)過程中，實驗教師是實驗室的管理者、教學(xué)實施者，實驗儀器的指導(dǎo)使用者，職能多樣責(zé)任重大.在實驗項目的學(xué)習(xí)操作過程中出現(xiàn)的各種故障與失誤并及時解決處理是一項重要的常規(guī)技能操作[1].

“AD590集成電路溫度傳感器的特性研究及應(yīng)用”實驗是一項驗證并了解溫度傳感器的特性測量和應(yīng)用的大學(xué)基礎(chǔ)物理實驗.在實驗室中采用的是AD590型傳感器、恒溫控制溫度傳感器實驗儀、電阻箱、水銀溫度計等儀器設(shè)備[1].實驗重點掌握恒溫控制溫度傳感器實驗儀的使用方法；掌握測量AD590集成電路傳感器輸出電流和溫度的關(guān)系，以及測量AD590集成電路溫度傳感器在某恒定溫度時伏安特性曲線的方法；并利用AD590集成電路溫度傳感器設(shè)計制作一個數(shù)字溫度計.通過本實驗項目關(guān)于恒溫控制的教學(xué)過程，實現(xiàn)對傳感器的技術(shù)特性及應(yīng)用的基本原理與技術(shù)的理解和應(yīng)用，以及在實驗教學(xué)中出現(xiàn)的故障問題進行總結(jié)并分析處理，為實驗教學(xué)和實驗技術(shù)人員包括學(xué)生提供參考，為實驗教學(xué)質(zhì)量提高提供技術(shù)支持[2].

1 AD590集成電路溫度傳感器的特性研究及應(yīng)用實驗教學(xué)重點

在當今現(xiàn)代科技發(fā)展中，傳感器已在科學(xué)研究、工業(yè)和家用電器等方面被廣泛使用[3].本實驗采用恒溫控制溫度傳感器實驗儀，研究AD590集成電路溫度傳感器，要求學(xué)生練習(xí)并操作，然后記錄數(shù)據(jù)分析伏安特性曲線，有利于學(xué)生提高對傳感器的概念、信號采集使用的能力，并對基礎(chǔ)物理原理在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中的應(yīng)用有更深刻的了解，是基礎(chǔ)實驗教學(xué)不可或缺的部分[4].

圖1 AD590集成電路溫度傳感器

2 傳感器的特性研究及應(yīng)用實驗中的主要問題

圖2 伏安特性和溫度特性測量電路原理圖

3 實驗教學(xué)過程中改進故障及處理方法

在實驗室開設(shè)本實驗項目的多年實驗教學(xué)中，實驗教師和實驗技術(shù)人員總結(jié)了學(xué)生在實驗教學(xué)課堂中出現(xiàn)的故障，逐步探查故障產(chǎn)生的原因，深入分析，給出了正確的檢查與處理方法.如表1所列常見故障及其處理方法.

表1 故障及其處理方法

4 結(jié)束語

“AD590集成電路溫度傳感器的特性研究及應(yīng)用”實驗用傳感器兼有恒流電源和集成溫度傳感器的特點，具有線性優(yōu)良、靈敏度高、無需補償、動態(tài)阻抗高、抗干擾能力強，可遠距離測溫且使用方便等優(yōu)點，該實驗?zāi)軌虺浞钟?xùn)練學(xué)生的認知能力、數(shù)據(jù)采集和制圖能力，以及培養(yǎng)創(chuàng)新拓展能力，是一個典型的應(yīng)用型物理基礎(chǔ)實驗，符合農(nóng)科類大學(xué)理工專業(yè)學(xué)生的實驗教學(xué)要求.本文充分闡述實驗過程中的重點，總結(jié)了學(xué)生在實驗教學(xué)課堂上遇到的各種故障問題，著重分析了故障的成因，并列出對應(yīng)的檢查、處理方法，使學(xué)生和實驗教師及時應(yīng)對處理實驗課堂上出現(xiàn)的故障，改進實驗技術(shù)人員準備實驗、儀器維護維修，促進了教學(xué)質(zhì)量的提高，實現(xiàn)教與學(xué)充分融合.