防浪涌热敏电阻性能测试虚拟仿真实验

防浪涌热敏电阻性能测试虚拟仿真实验

传感器与检测技术实验指导书

防浪涌热敏电阻性能测试虚拟仿真实验

实验序号:3                                                         实验名称:防浪涌热敏电阻性能测试虚拟仿真实验
适用专业:电子信息工程、电子科学与技术            学 时 数:4学时

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一、实验目的

1、通过热敏电阻参数及其生产流程的认知学习模块,帮助学生掌握热敏电阻的关键知识点和生产工艺流程。帮助学生掌握热敏电阻的关键参数,包括热敏电阻的结构、分类、热敏电阻生产工艺流程等。
2、通过热敏电阻生产参数控制模块,帮助学生了解和掌握影响热敏电阻性能的指标及其影响方式,了解半导体工艺加工的基本流程。
3、通过热敏电阻生产与测试模块,帮助学生采用真实的原材料和控制参数,实际生产一个热敏电阻,并对该热敏电阻的性能参数进行测量。帮助学生用真实的物理参数,生产和测试一个热敏电阻,加深对于热敏电阻参数及工艺流程的理解,激发学生主动学习基础知识的热情,并且鼓励和引导学生学以致用,激发学生爱国主义情怀,致力于推动我国半导体制造技术的发展。

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二、实验设备、环境

1、计算机一台。
2、防浪涌热敏电阻性能测试虚拟仿真实验教学系统

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三、实验步骤及内容

(1)实验方法描述:
本实验以学生为本,融入了任务驱动式、交互体验式、探究式等实验教学方法。学生通过实验,全面掌握热敏电阻的性能测试方法。实验分为三个环节,逐步完成热敏电阻参数和生产工艺的认知,热敏电阻生产参数的控制,热敏电阻生产与测试。实验方法如图21所示。



学生交互性操作步骤说明:
进入软件后进入实验大厅,如图22



实验准备及相关知识可查阅“热敏电阻知识补给站”(即知识角)。
实验设置了“知识角”“知识提示”“步骤提示”,以视频、PPT、文档等形式,为学生提供背景知识和实验指导。
环节一:热敏电阻及生产认知




该部分包括热敏电阻基础知识认知与工艺流程认知两部分。






热敏电阻基础知识认知包括参数认知和结构认知。




该部分包括了热敏电阻从配料、球磨烘干、压片、烧结、电极、焊接、包封、检测环节的八个关键步骤。




该部分包括压力密度控制与烧结温度控制两部分。在这个环节,可以调节“压力密度设置”的相关参数。在页面右侧会出现相应的“阻值”和“B值”曲线图。




“烧结工艺环节控制”,“设置”按钮可调节“烧制工艺参数”,界面右侧会出现对用的“阻值”和“B值”曲线图。




在第三部分“热敏电阻生产及测试”目录下有“防浪涌热敏电阻应用”、“防浪涌热敏电阻生产”和“性能测试”三个环节。




点击“热敏电阻生产及测试”目录下的“防浪涌热敏电阻应用”,进入学习界面。
拖动鼠标学习对应的工作原理和电路图。




回到主页面。鼠标点击“热敏电阻生产及测试”目录下的“防浪涌热敏电阻生产”,并进入学习界面。
拖动鼠标学习“防浪涌热敏电阻应用标准”,通过点击模拟界面右侧的“热敏电阻生产流程”中的相应环节,进入各环节的参数设置界面。例如,点击“压片”,设置“压力密度”参数。系统会判断参数设置正确与否。


















参数设置以后,系统提示“已做完全部生产步骤,可前往测试车间进行性能测试”,在测试环节,系统会根据设置的参数进行仿真,并根据选料情况给出仿真结果。




在测试环节,首先利用“超高精度恒温箱”进行测试。点击测试机,可对相关参数进行设置。




设置好温度后,打开电源开关,按下启动按钮,开始测试,并观察测试结果——在此温度下,所得的阻值是否符合预期。




“稳态电流适应机”,可对“输入电流”和“测试时间”进行设置,测试热敏电阻是否合格,界面右侧会给出测试结果。




按照上述步骤,依此操作“电冲击试验机”和“RT曲线测试仪”进行相关仿真。









点击页面下方“小结报告”,可查看本环节学习情况。回到主页面,鼠标点击仿真界面的右下角“实验报告”,系统根据学生3个实验环节的完成情况进行自动评分,生成实验报告。



END