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熱電阻加工效果好

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  實驗二、熱電阻的標定   一、實驗目的   1、加深理解熱電阻測溫原理。   2、學習工業(yè)用熱電阻常用檢定方法-----定點檢定法。   3、觀察流過熱電阻電流的大小對測溫的影響。   二、儀器設備   1、直流穩(wěn)壓電源一臺:提供穩(wěn)定電壓。E=11V.   2、電阻箱三只:精度等級較高的一只作為標準電阻;另外兩只作為分壓電阻。   3、被檢熱電阻一支:Pt100,工業(yè)用II級。   4、數(shù)字多用表,0.05級,用于測量標準電阻和熱電阻上的電壓。   5、直流毫安表一只:測量流過熱電阻的電流。   三、熱電阻體的主要技術指標   分度號 準確度等級 0°C電阻值  ?。é福?電阻比(W=R100/R0) 0°C阻值    允許誤差 Pt100 工業(yè)I級 100.00±0.05 1.3851±0.0006 ±0.05% 工業(yè)II級 100.00±0.10 1.3851±0.0012 ±0.1%   四、實驗原理   原理圖見圖-1。用穩(wěn)壓電源提供直流穩(wěn)定電壓,經(jīng)過電阻R1、R2分壓給熱電阻供電。讓恒壓源E=11V, R1=9999Ω,R2=1K;調(diào)整R1(從 檔開始調(diào)整),使電路中流過熱電阻Rt電流0.8 mA≤I≤1mA(毫安表顯示)。在穩(wěn)壓電源輸出電壓、R1、R2、RS、Rt(R1、R2為分壓電組,RS為標準電阻,Rt 為熱電阻)等電路參數(shù)不變的前提下,流過同一回路中RS、Rt的電流不變,用伏安法可測定Rt的實際電阻值。本實驗用高精度電位差計UJ33D-1測量Rs 、Rt上的電壓。   Rt的測量為間接測量法。   ∵ I=Ut/Rt=Us/Rs ∴ Rt=Rs×(Ut /Us)   穩(wěn)壓   電源   圖-1 原理圖   五、實驗內(nèi)容及步驟   1、接線   根據(jù)所提供的設備,按圖接線,接線圖詳見黑板。   數(shù)字多用表:測量電勢值。   穩(wěn)壓電源:提供兩路可調(diào)恒定電壓。一路輸出11V給主回路,先在輸出開路情況下,把輸出電壓調(diào)到規(guī)定值上,再接電源輸出線。   電阻箱:先將R1=9999Ω,R2=1K,RS調(diào)到參考值上(測0℃時阻值,RS=100.00Ω;測100℃阻值時,RS=138.00Ω)再通電;改變R1調(diào)整流過熱電阻的電流,依次從到低檔調(diào)整;不能調(diào)R2,防止大電流損壞電阻箱。   2、校驗(數(shù)據(jù)記錄見表一)  ?、?測R0(測0℃時的阻值)。將放有鉑電阻的試管(試管內(nèi)的鉑電阻體被變壓器油淹沒)放在盛有冰水混合物的冰桶中,恒溫15分鐘后進行測量。  ?、?正向測三組Ut0、Us0。  ?、?反向測三組Ut0、Us0。   注意:E=11V,R1=9999Ω,R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1(從 檔開始調(diào)整)改變流過Rt電流(毫安表顯示),使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。  ?、?測R100(測100oC時的阻值)。將試管放在盛有2/3水的燒杯中,將燒杯置于電爐上,加熱至水沸騰,恒溫15分鐘后進行測量。  ?、?正向測三組Ut100、Us100。   ② 反向測三組Ut100、Us100。   注意:E=11V,R1=9999Ω,R2=1K;調(diào)整分壓電阻的阻值R1(從 檔開始調(diào)整)改變流過Rt電流(毫安表顯示),使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。   3、經(jīng)過熱電阻電流I的大小對測溫的影響  ?、?在2.⑵中,已測0.8 mA≤I≤1mA時R100的實際阻值。  ?、?測100°C流過熱電阻電流I=10mA時的阻值(見表二)。  ?、?正向測三組U′t100、U′s100。  ?、?反向測三組U′t100、U′s100。   注意:E=11V,R1=999Ω,R2=1K,調(diào)整R1(從 檔開始調(diào)整)讓流過熱電阻的電流I=10 mA。   六、數(shù)據(jù)記錄與處理   被檢熱電阻:分度號 標稱準確度等級   電阻箱(作為標準電阻):型號 準確度等級   電位差計: 型號 準確度等級   實驗環(huán)境: 室溫 相對濕度   表一:測定R0、R100實驗數(shù)據(jù)記錄表   (建議:Rs0取100.00Ω、Rs100取138.00Ω)   電流方向 序 號   電流(mA) R0測量 (Rs0取100.00Ω) R100



  熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是,熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的,即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此,只要測量出感溫熱電阻的阻值變化,就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。   金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關系式表示,即   Rt=Rt0[1+α(t-t0)]   式中,Rt為溫度t時的阻值;Rt0為溫度t0(通常t0=0℃)時對應電阻值;α為溫度系數(shù)。   半導體熱敏電阻的阻值和溫度關系為:   Rt=AeB/t   式中Rt為溫度為t時的阻值;A、B取決于半導體材料的結構的常數(shù)。   相比較而言,熱敏電阻的溫度系數(shù)更大,常溫下的電阻值更高(通常在數(shù)千歐以上),但互換性較差,非線性嚴重,測溫范圍只有-50~300℃左右,大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內(nèi)的溫度測量,其特點是測量準確、穩(wěn)定性好、性能可靠,在程控制中的應用極其廣泛。   工業(yè)上常用金屬熱電阻從電阻隨溫度的變化來看,大部分金屬導體都有這個性質(zhì),但并不是都能用作測溫熱電阻,作為熱電阻的金屬材料一般要求:盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大(在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸)、在使用的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定的化學物理性能、材料的復制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關系( 呈線性關系)。 zyclxmzsw



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