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1、大學物理仿真實驗報告熱敏電阻溫度特性
大學物理仿真實驗報告熱敏電阻溫度特性
熱敏電阻的溫度特性
一、實驗目的
(1)了解熱敏電阻的電阻—溫度特性及測溫原理
(2)學_惠斯通電橋的原理及使用方法
(3)學_坐標變換、曲線改直的技巧。
二、實驗所用儀器及使用方法
直流單臂電橋、檢流計、待測熱敏電阻和溫度計、調(diào)壓器。
實驗過程中要注意電池按鈕和接通檢流計按鈕的使用,檢流計按鈕先使用粗,然后再使用細,不要兩個按鈕同時使用
2、。實驗完成后,一定要將電池按鈕開。
三、實驗原理
半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性
熱敏電阻的電阻值與溫度的關系為:
SKIPIF 1 0
A,B是與半導體材料有關的常數(shù),T為絕對溫度,根據(jù)定義,電阻溫度系數(shù)為:
SKIPIF 1 0
Rt是在溫度為t時的電阻值。?惠斯通電橋的工作原理
如圖所示: SKIPIF 1 0
四個電阻R0,R1,R2,Rx組成一個四邊形,即電橋的四個臂,其中Rx就是待測電阻。在四邊形的一對對角A和C之間連接電源,而在另一對對角B和D之間接入檢流計G。當B和D兩點電位相等時,G中無電流通過,電橋便達到
3、了平衡。平衡時必有Rx = (R1/R2)R0,(R1/R2)和R0都已知,Rx即可求出。
電橋靈敏度的定義為:
SKIPIF 1 0
式中ΔRx指的是在電橋平衡后Rx的微小改變量,Δn越大,說明電橋靈敏度越高。實驗儀器
四、測量內(nèi)容及數(shù)據(jù)處理
1、不同T所對應的Rt 值
SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0
1.熱敏電阻的Rt-t特性曲線
數(shù)據(jù)點連線作圖
SKIPIF 1 0
在圖上找到T=50所對應的點做切線,可以求得切
4、線的斜率:
K=(500-0)/(0-85)=5.88
SKIPIF 1 0
由此計算出:α=-0.031
二次擬合的曲線:
在圖上找到T=50所對應的點做切線,可以求得切線的斜率:
K=(495-0)/(0-84)=5.89
由
SKIPIF 1 0
由此計算出:α=--0.031
2、Rt均值,1 / T,及l(fā)n Rt的值
SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0
SKIPIF 1 0
ln Rt --
5、 (1 / T)曲線
仿真實驗畫出圖線如下圖所示
SKIPIF 1 0
A=0.0153,B=3047.5383
由此寫出Rt= 0.0153
五、思考題
如何提高電橋的靈敏度?
答:(1)電橋的靈敏度和電源電壓,檢流計的靈敏度成正比,因此提高電源電壓,檢流計的靈敏度能提高電橋靈敏度。(2)檢流計電阻,橋臂總阻值,橋臂電阻比也關系到電橋的靈敏度,因此合適的橋臂總阻值,橋臂電阻比也能提高電橋靈敏度。
2. 電橋選擇不同量程時,對結(jié)果的準確度(有效數(shù)字)有何影響?
答:第1測量盤(1000),即第1測量盤不置于“0”時,結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù)都為四位。但選擇不同量程時,電阻精確到的小數(shù)位數(shù)不同。選擇量程時,要盡量使能讀取四位有效數(shù)字。