热敏电阻温度计的设计安装和使用
7页1、大学物理实验热敏电阻温度计的设计安装和使用指导教师: 李艳琴作者姓名: 柴萌君单位地址: 大连大学物理科学与技术学院学号:11403018热敏电阻温度计的设计安装和使用作者:柴萌君(大连大学物理学院应物111班柴萌君 11403018) 指导教师:李艳琴摘要:利用热敏电阻作为感温元件,并且配有温度显示安装的温度测量仪表称为热敏电阻温度计。热敏电阻能把温度信号变成电信号,从而实现了非电量的(电测法)测量。本实验通过利用热敏电阻作为感温元件与非平衡电桥法相结合来共同设计和安装一台热敏温度计,并对这台温度计的测量误差进行简要的测试和评价。而在现代测量技术中,电量测量是最简单的测量技术,不仅测量装置简单、造价低、灵敏度高、而且容易实现自动测量和自动控制,是测量技术的一个重要发展趋势。关键字:热敏电阻 非平衡电桥 温度计 校准 替代法一、 实验原理1.负温度系数热敏电阻的温度特性RTT热敏电阻按其温度特性可分为正温度系数型、负温度系数型及开关型三大类。其中负温度系数热敏电阻器主要是以有半导体性质的金属氧化物为原料,采用陶瓷工艺制成的,当温度低时,载流子数目少,因此阻值高;温度高时,载流子数目剧增
2、,因此阻值剧下降,如右图。其方程可表示为: (1) 式中的A、B是与材料有关的常数。由式(1)看出,Rt是T的单值函数,只要测出电阻的Rt的变化就能推测出温度T的变化。2.非平衡电桥非平衡电桥电路如图1-1所示,当R1=R2及R3=Rt时,电桥平衡,G值为零。如果Rt的阻值发生变化,则电桥的平衡条件被破坏,G中就有电流通过,指针发生偏转,偏转越大,说明Rt变化也越大。根据桥路的基尔霍夫方程,可知在R1、R3、Rg及Ucd恒定条件下,Ig的大小唯一由Rt来决定,因而有可能根据G的偏转的大小来直接指示的温度的高低。 图1-13.热敏电阻温度计的实验电路 如图1-2所示,温度计的实验电路图与图1-1所示的原理图相比有三点不同:(1) 增加一个发光二极管LED,作为电源指示,它的工作电压为23V。(2) 检流计G换成微安表头。(3) 在bd之路中增加了一个“校准”之路,当S2扳至“校”时,温度计处于“校准”状态。当S2扳至“测量”状态。S2是该仪表的状态选择开关。 图1-24.电路参数的设计与计算由图1-2电路中需要的设计计算的参数有四个:(1) Ucd的确定Ucd是电桥的工作电压,既不能过高
3、,也不能过低。过高会使Rt产生自热现象,从而使被测环境的升高;过低则无法使微安表达到满偏。根据本实验中所用Rt的额定工作电流及微安表的量程,Ucd可以在1.11.4V之间确定一个值。(2) 温度计上限下限的设定本实验温度计的上下限分别设为20和70,及测温范围是有t1到t2,t1为下限(环境温度为20),t2为上限(环境温度为70)。(3) R3的确定R3的大小与温度计的下限t1有关。确定R3大小的原则是,当热敏电阻处于温度t1时,微安表因指零。这样,在R1=R2的条件下,R3必须等于Rti及 R3=Rt1 (2)(4) R1(R2)确定在非平衡电桥的参数设计下,一般设R1=R2,使之构成一个对称电桥。另外,其还与许多因素有关,比如测量范围,微安表的内阻Rg,微安表的满偏电流Igm,桥路地工作电压Ucd等。若温度计的测量上限为t2,在这一温度下,热敏电阻的阻值为Rt2,微安表应满偏及 Rt=Rt2 Ig=Igm (3) 将式带入得: 上式中的Rg和Igm由实验室给出。(5)R4的确定给温度计通电进行温度测量前,必须将S2扳至“校”,目的是校准工作电压Ucd,使其刚好等于设计值。“校”的
《热敏电阻温度计的设计安装和使用》由会员新**分享,可在线阅读,更多相关《热敏电阻温度计的设计安装和使用》请在金锄头文库上搜索。
部编版三年级语文下册选择题训练
评价对发展学生个性的作用
忧与爱(满分一)
2022年班组班前提醒及班后安全总结制度
第三节第相地生物转化
2023年电大精神卫生护理学形成性考核册答案
学院组织人事处年工作总结及年工作打算
最新健康企业创建活动实施方案
姜堰市大伦七年级英语上册《Unit4Food》单元综合测
低碳节能个人作文范文四篇
2021学校后勤部个人工作总结通用模板
小学六年级下册英语教案:Unit3 What did you do last weekend-.doc
房地产的辞职报告
参观动物园作文
【新版】2023初中新生开学典礼发言稿
2015年春季执行阅读工程小学段任务分解
2017大学生毕业生自我总结
政府引导基金案例
中国医科大学22春《护理中的人际沟通学》离线作业二及答案参考98
幼儿园小班家长会班主任演讲稿