非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数1700字.docx

    非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数1700字    物理实验报告年级专业： 姓名： 学号： 组别：一、实验名称：非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数二、实验目的：掌握用非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数的实验方法，求出具体热敏电阻的特性参数和温度系数三、实验器材：热敏电阻、数字万用表、ZX-21型电阻箱、滑线变阻器、固定电阻器、水浴锅、温度计、直流稳压电源四、实验原理：（1）直流电桥：直流电桥是一种精密的非电量测量仪器，有着广泛的应用它的基本原理是利用已知阻值的电阻，通过比例运算，求出一个或几个未知电阻的阻值直流电桥可分为平衡电桥和非 平衡电桥平衡电桥需要通过调节电桥平衡求得待测电阻阻值平衡电桥可用来测定未知电阻，由于需要调节平衡，因此平衡电桥只能用于测量具有相 对稳定状态的物理量，比如固定电阻的阻值而对变化电阻的测量有一定的困难如果采用 直流非平衡电桥，则能对变化的电阻进行动态测量，直流非平衡电桥输出的非平衡电压能反 映电阻的变化 在电桥平衡时，桥路中的电流Ig?0，桥臂电阻之间存在如下关系：R1/R2?R3/Rt如果被测电阻的阻值Rt发生改变而其他参数不变，将导致Ig?0，Ig是Rt的函数。

因此，可以通过Ig的大小来反映Rt的变化这种电桥称为非平衡电桥当电源的输出电压E一定时，非平衡电桥桥路的输出电压Ut为：?R1R2Ut?E???R?RR2?Rt3?1Rt????? 则R2[R3E?Ut(R1?R3)]R1E?Ut(R1?R3)（2）热敏电阻：用半导体材料制成的非线性电阻，其特点是电阻对温度变化非常灵敏与绝大多数金属电阻率随温度升高而缓慢增大的情况完全不同，半导体热敏电阻随温度升高，电阻率很快减少在一定温度范围内，热敏电阻的阻值可表示为Rt?ae式中T为热力学温度，a、b为常量，其值与材料性质有关热敏电阻的电阻温度系数a定义为a?dRtb??2RtdTT bT通过记录相应温度t下的Ig，再用电阻箱替代热敏电阻，调节电阻箱阻值，使前后Ig相等，电阻箱的阻值即为热敏电阻对应温度下的阻值五、实验步骤：（1）热敏温度计定标：①如图连接线路（接线时不要打开电源），其中Rt是热敏电阻，R3为实验中给出的总阻值为1750Ω的滑动变阻器将Rt置于水浴锅中，注意不能接触水浴锅的壁和底②调节R1为1000Ω，R2为100Ω，R3大约处在1500Ω的位置，打开直流稳压电源，调节电源电压为2V，数字万用表置于2mA挡（先不要打开水浴锅电源）。

③从Ig?0时开始测量调节Ig?0后，先将水浴锅设于“测温”，再打开水浴锅电源，马上记录下此时温度显示值t④将水浴锅设于“设定”，旋转“温度设定”旋钮至90℃，水浴锅开始对热敏电阻加热记录10组不同温度t下的Ig，每隔5℃测定一次，得到热敏电阻的定标曲线t?Ig2）Rt的等效测量：利用已记录的Ig，把热敏电阻换成电阻箱，通过调节电阻箱阻值，使数字万用表显示相应的g，从而测出对应的t，得到t曲线，并根据数据组t，对t变成表达式Y=A+BX形式，利用最小二乘法拟合得到具体热敏电阻的特性参数a，bIRR?t(R,T)R?ae进行变量变换，bT（3）计算温度系数：由求得的b计算相应温度下的热敏电阻的温度系数六、数据采集：测量热敏电阻的温度系数七、数据分析：令Y=lnRt，X=1/T，则A=b，B=lna用最小二乘法拟合得：A=4064.4，B= -4.2即 Y=4064.4X-4.2 如图：Y=lnR2.72.82.933.13.2x 10-3X=1/T故 电阻特性参数 a=e^B= 0.01499557682 b=4064.4又t即 Rt=0.015*e^(4064.4/T) 如图：R?aebTR/Ω310315320325330335340345350355360365370T/K由此计算相应温度下的热敏电阻的温度系数为a??b 2第二篇：非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数 900字班别：食营一班 学号：201130600610 姓名：李海波非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数1.实验目的：掌握非平衡电桥的工作原理；了解金属导体的电阻随温度变化的规律；了解热敏电阻的电阻值与温度的关系；学习用非平衡电桥测定电阻温度系数的方法。

2.实验原理：在电桥平衡时，桥路中的电流Ig?0，桥臂电阻之间存在如下关系：R1/R2?Rx/R3如果被测电阻的阻值Rx发生改变而其他参数不变，将导致Ig?0，Ig是Rx的函数因此可通过Ig的大小来反映Rx的变化这种电桥成为非平衡电桥热敏电阻是用半导体材料制成的非线性电阻，电阻对温度变化非常灵敏与绝大多数金属电阻率随温度升高而缓慢增大的情况完全不同，半导体热敏电阻随温度升高，电阻率很快减少在一定温度范围内，热敏电阻的阻值Rt可表示为：热敏电阻的电阻温度系数定义为： Rt?aexp(b/T)??dRtb??2 RtdTT3.实验步骤：连接电路将Rx置于水浴锅中RRR调节1为1000?，2为100?，3大约处于1500?的位置，打开直流稳压电源，调节电源电压为2V，数字万用表置于2mA挡从Ig?0时开始测量调节Ig?0后，先将水浴锅设于“测温”，再打开水浴锅电源，马上记下此时温度显示值t将水浴锅设于“设定”，旋转“温度设定”至90℃，水浴锅开始对热敏电阻加热，记录10组不同温度t下的Ig，每隔5℃测一次，得热敏电阻定标曲线t?Ig利用已记录的Ig，把热敏电阻换成电阻箱，通过调节电阻箱的阻值，使数字万用表显示相应的Ig，从而测出对应的Rt，得到Rt?t曲线，并根据数据组(Rt,T)，对Rt?aexp(b/T)进行变量变换，变成表达式Y?A?BX形式，用最小二乘法拟合得到具体热敏电阻的特性参数a,b。

由求得的B，计算相应温度下的热敏电阻的温度系数4.数据记录：将73℃和83℃描出点大概也在1600欧姆和1160欧姆处b=3841.89lna=-3.716由于电阻温度系数定义为：??dRtb??2RtdTT＋   -全文完-。