實(shí)驗(yàn)論文熱敏電阻

1、熱敏電阻溫度計(jì)的設(shè)計(jì)安裝和使用摘要：利用熱敏電阻作為感溫元件，并且配有溫度顯示安裝的溫度測(cè)量?jī)x表稱(chēng)為熱敏電阻溫度計(jì)。熱敏電阻能把溫度信號(hào)變成電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了非電量的（電測(cè)法）測(cè)量。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)利用熱敏電阻作為感溫元件與非平衡電橋法相結(jié)合來(lái)共同設(shè)計(jì)和安裝一臺(tái)熱敏溫度計(jì)，并對(duì)這臺(tái)溫度計(jì)的測(cè)量誤差進(jìn)行簡(jiǎn)要的測(cè)試和評(píng)價(jià)。而在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中，電量測(cè)量是最簡(jiǎn)單的測(cè)量技術(shù)，不僅測(cè)量裝置簡(jiǎn)單、造價(jià)低、靈敏度高、而且容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制，是測(cè)量技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵字：熱敏電阻 非平衡電橋 溫度計(jì) 校準(zhǔn) 替代法一、 實(shí)驗(yàn)原理1負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的溫度特性熱敏電阻分為正溫度系數(shù)型、負(fù)溫度系數(shù)型和開(kāi)關(guān)型

2、三大類(lèi)。本實(shí)驗(yàn)采用負(fù)溫度系數(shù)型。其特性為電阻隨溫度升高而急劇下降。其阻值方程為： 2.非平衡電橋非平衡電橋如下所示，當(dāng)R1=R2及RT=R3時(shí)，電橋平衡，G的指針為零。如果RT的阻值發(fā)生變化，則電橋的平衡就被破壞，G中就有電流源通過(guò)，指針偏轉(zhuǎn)的越大，說(shuō)明RT的變化越大。 非平衡電橋解出： 在R1（R2），R3，Rg及Ucd恒定條件下，Ig的大小唯一地由Rt值來(lái)決定，因而有可能根據(jù)G偏轉(zhuǎn)的大小來(lái)直接指示溫度的高低。3熱敏電阻溫度計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路bd支路中，當(dāng)S2扳至校準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，溫度計(jì)處于校準(zhǔn)狀態(tài)；當(dāng)S2扳至測(cè)時(shí)，溫度計(jì)處于測(cè)量狀態(tài)。 4電路參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算(1) Ucd的確定Ucd=1.3v(2)

3、溫度計(jì)上限下限的設(shè)定t1=20 t2=70(3) R3的確定R3=Rt1(4) R1（R2）確定 R2= R1(5) R4的確定R4=Rt25制定定標(biāo)曲線將電路中各元件安裝完成后，就可以進(jìn)行測(cè)量了。但微安表指示值是電流值而不是溫度值。所以的通過(guò)定標(biāo)實(shí)驗(yàn)來(lái)描出一條定標(biāo)曲線，了定標(biāo)曲線，就可以找到與任一電流Igi相對(duì)于的溫度值ti，或者根據(jù)定標(biāo)曲線，在刻度盤(pán)上直接按溫度來(lái)標(biāo)定。這樣，指針的偏轉(zhuǎn)既能顯示電流值，又能顯示溫度值。6測(cè)量操作程序使用熱敏電阻溫度計(jì)測(cè)量溫度，應(yīng)按下述程序操作:(1) 通電(2) 校準(zhǔn)(3) 測(cè)量二、 實(shí)驗(yàn)儀器熱敏電阻溫度計(jì)試驗(yàn)儀及其配件 電阻箱三、 試驗(yàn)方法1 Ucd的確定

4、Ucd是板橋電路，工作電壓既不能太高，也不宜過(guò)低。Ucd的取值范圍在1.11.4V之間，取值為1.3V。2 計(jì)算出R1（R2）的值并且把它們分別調(diào)至到設(shè)計(jì)值（1） R1（R2）值的計(jì)算由實(shí)驗(yàn)儀器可知A表滿偏時(shí)Ig=Igm=50ARg=1853 Ucd=1.3V查表可知t1=20、t2=70時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻阻值分別為Rt1=4560、Rt2=747，根據(jù)公式可求出R1（R1=R2）。計(jì)算得R1=13690.9。（2） 調(diào)至R1（R2）值為設(shè)計(jì)值用兩根導(dǎo)線，兩頭分別連接R1和直流電橋箱。先在直流電橋箱上設(shè)定已經(jīng)計(jì)算出的R1的值13690.9，并把靈敏度調(diào)至最低點(diǎn)。之后先調(diào)節(jié)R1，使其值不在0值，再接

5、通直流電橋箱，不斷調(diào)節(jié)R1，使直流電橋箱上的微安表指針指向中間為止。調(diào)節(jié)R2值和R1方法相同。（3） 調(diào)節(jié)R3的值根據(jù)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度特性曲線可知R3=Rt1=4560。在R1、R2調(diào)節(jié)好的基礎(chǔ)上，用兩根導(dǎo)線分別連接熱敏電阻溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)安裝版上的R3和標(biāo)準(zhǔn)電阻箱兩頭。先在標(biāo)準(zhǔn)電阻箱上調(diào)節(jié)好計(jì)算出的R3值，即4560。再打開(kāi)熱敏電阻溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)安裝版電源開(kāi)關(guān)，并不斷調(diào)節(jié)R的值，直到熱敏電阻溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)安裝版上的微安表的指針指向零時(shí)為止，此時(shí)R3的值就是計(jì)算出來(lái)的值。（4） 調(diào)節(jié)R4的值根據(jù)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻溫度特性曲線可知、R4=Rt2=747。用標(biāo)電阻箱R0代替感溫元件Rt，首先將S2 “測(cè)”

6、，調(diào)節(jié)R0=Rt再調(diào)節(jié)R使微安表滿偏。然后，S2扳至“?！?，利用“替代法”的原則，將R4調(diào)到與R0值相等。3定標(biāo)實(shí)驗(yàn)由上述實(shí)驗(yàn)步驟做完之后，應(yīng)用特定曲線的到不同溫下Rt的值，再應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電阻箱，按表1數(shù)據(jù)描繪出定標(biāo)曲線，在其不同的Rt值中測(cè)定出微安表中的電流值，并記錄。再根據(jù)其數(shù)據(jù)做出定標(biāo)曲線。4誤差校驗(yàn) 應(yīng)用電阻溫度計(jì)和水銀溫度計(jì)測(cè)量同一溫度的水溫。四、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析t/2025303540455055606570Rt/479837673089256820381725145811941028872747Ig/A08152027323640434750做出定標(biāo)曲線圖由誤差校驗(yàn)得出在同一水溫中，水銀溫度計(jì)度數(shù)T=42.5，微安表度數(shù)I=28.2A 。根據(jù)圖1-4標(biāo)準(zhǔn)曲線可讀出在I=28.2A時(shí)，對(duì)應(yīng)的溫度t=42.8。E=t-t0t0×100%=0.71%由于此次試驗(yàn)用的熱敏電阻溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)安裝版上的R1、R2、R3、R4不能精確的調(diào)節(jié)，只能