熱敏電阻溫度計的設(shè)計安裝和使用課件

熱敏電阻溫度計的設(shè)計安裝和使用實驗課題答辯人：丁海波一、實驗來源與背景二、實驗的目的三、實驗原理四、實驗過程五、數(shù)據(jù)處理答辯的內(nèi)容：一、實驗的來源與背景本實驗基礎(chǔ)：兩個實驗熱敏電阻溫度特性研究惠斯通電橋應用：溫度測量廣泛被應用，如：科研、醫(yī)療和日常生活等三、實驗原理負溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)的溫度特性：電阻隨著溫度的升高而急劇下降應用：廣泛運用于溫度測量和溫度調(diào)節(jié)，還可用作補償電阻作起動電阻使用，克服沖擊電流。其方程表示為：Rt=Ae^(B/T)式中A、B是與材料有關(guān)的常數(shù)，Rt是T的單值函數(shù)。RTT負溫度系數(shù)熱敏電阻的溫度特性曲線非平衡電橋當R1=R2(對稱電橋)及Rt=R3時，電橋平衡，G指零。如果Rt的值發(fā)生變化，則電橋的平衡條件被破壞，G中就有電流通過，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。偏轉(zhuǎn)越大，說明Rt變化也越大。根據(jù)橋路的基爾霍夫方程I1R1+IgRg-I2R3=0(I1-Ig)R2-(I2+Ig)Rt-IgRg=0I2R3+(I2+Ig)Rt=UcdR1=R2解得：上式中，R1(R2)、R3、Rg及Ucd恒定時，Ig的大小唯一有Rt值決定。因而可以根據(jù)G偏轉(zhuǎn)的大小來直接指示溫度的高低。Ucd的確定Ucd是橋路的工作電壓，既不能過高，也不能太低。過高產(chǎn)生自熱現(xiàn)象，從而使被測環(huán)境的溫度升高；過低則無法使微安表達到滿偏。本實驗中Ucd可確立為1.1V~1.4V實驗操作時Ucd=1.2V四、實驗過程R1(R2)值的確定在非平衡電橋的參數(shù)設(shè)計中，一般R1=R2，構(gòu)成對稱電橋。若溫度計的測溫上限為t2，在此溫度下，熱敏阻值為Rt2，微安表滿偏，即：Rt=Rt2（3）Ig=Igm（4）將(3)、(4)代入(2)中，得：(5)由式(5)得式中的Rg和Igm由實驗室給出(本實驗中Rg=3273ΩIgm=50uAR3的大小與溫度計的下限t1有關(guān)。確定R3大小的原則是，當熱敏電阻處于溫度t1時，微安表因指零。這樣，在R1=R2的條件下，就有R3=Rt1=4230ΩR3的確定將電路中各元件安裝完成后，就可以進行測量了。但微安表指示值是電流值而不是溫度值。所以的通過定標實驗來描繪出一條定標曲線，如圖所示。有了定標曲線，就可以找到與任一電流Igi相對于的溫度值ti，或者根據(jù)定標曲線，在刻度盤上直接按溫度來標定。這樣，指針的偏轉(zhuǎn)既能顯示電流值，又能顯示溫度值。制定定標曲線熱敏電阻溫度計實驗安裝板感溫元件——負溫度系數(shù)熱敏電阻器一只，并附有其溫度特性曲線QJ23直流電橋箱一臺標準電阻箱一臺水銀溫度計實驗儀器定標實驗定標實驗數(shù)據(jù)表誤差校驗本次實驗采用測量水溫的方法計算熱敏電阻溫度計的誤差A調(diào)節(jié)R1和R2使用電橋箱B調(diào)節(jié)R3，使R3=Rt1在圖3中，將感溫元件撤下來，換上標準電阻箱R0，利用平衡電橋的原理，很容易將R3調(diào)節(jié)成任一需要的值C調(diào)節(jié)R4，使R4=Rt2在圖3中，用標準電阻箱R0代替Rt，首先將K2扳至“測”，調(diào)節(jié)R0=Rt2，在調(diào)節(jié)R使微安表滿偏。然后，K2扳向“?！?，利用替代法的原則將R4調(diào)到與R0值相等

測量結(jié)果由誤差校驗得出在同一水溫中，水銀溫度計度數(shù)T=30.0℃，微安表度數(shù)I=10.5μA。根據(jù)定標標準表可讀出在t=30℃時，對應的電流I=10μA可知其相對誤差為：E