实验十四电阻温度计电路的的设计与标定-PPT文档资料
热敏电阻温度计的设计,安装和使用PPT
热敏电阻温度计的设计、 安装和运用
实验来源与背景:
根底：两个实验
热敏电阻温度特性研讨 惠斯通电桥
运用：温度丈量广泛被运用，如：科研、医 疗和日常生活等
设计要求:
• 在给定条件下，独立设计参数、安装 • 和调试，组装成热敏电阻温度计一台; • 测温范围: 20.0℃~70.0 ℃; • 给出对该热敏电阻温度计的系统评价.
〔1〕 Ucd确实定： 1.1~1.4V
〔2〕 R 3 值确实定： R3 Rt1
〔3〕 R1(R2) 确实定：
R 1( (R R tt1 1 R R tt2 2 ) )U Ig cm d 2 (R gR t1 R tR 1t 1 R R t2 t2 R t2R g)
〔4〕R4 确实定: R R R4R4Rt2
4
t2
原理提示
1、利用负温度系数热敏电阻的温度特性
RT(K)
B
RT AeT
A、B是与资料 有关的常数
t(0C )
测出阻值RT的变化就能推测出温度T的变化
原理提示
2、利用非平衡电桥原理
预设计报告内容包括原理、电路、参数 1 热敏电阻共分几类? 特点? 温度特性规律? 为防止微安表及热敏电阻过载,通电前电位器R最小 R1=R2，Rt=R3 ——电桥平衡 为防止微安表及热敏电阻过载,通电前电位器R最小 预设计报告内容包括原理、电路、参数 留意: 负温度系数热敏电阻 在给定条件下，独立设计参数、安装 3 用一支水银温度计(规范), 对这台温度计进展校 电源指示； 留意: 电阻温度系数甚宽 加工容易, 性能好 1 由图组电路, 设计电路参数Ucd, R1(R2), R3和R4 〔4〕R4 确实定:
课后思索题：
有资料显示，有四十余种物理效应随 温度而变化，并且曾经利用这些效应制成 了温度计，请他去查阅相关资料，然后尽 能够多地列出这些物理效应的称号。
热敏电阻数字温度计的设计与制作.
评分：大学物理实验设计性实验实《用热敏电阻改装温度计》实验提要设计要求⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑶根据实验情况自己确定所需的测量次数。
实验仪器惠斯通电桥，电阻箱，表头，热敏电阻，水银温度计，加热电炉，烧杯等实验所改装的温度计的要求（1）要求测量范围在40℃~80℃。
（2）定标时要求测量升温和降温中同一温度下热敏温度计的指示值（自己确定测量间隔，要达到一定的测量精度）。
（3）改装后用所改装的温度计测量多次不同温度的热水的温度，同时用水银温度计测出此时的热水温度（作为标准值），绘制出校正曲线。
提交整体设计方案时间学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。
提交整体设计方案，要求电子版。
用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里。
思考题如何才能提高改装热敏温度计的精确度？用热敏电阻改装温度计实验目的：1．了解热敏电阻的特性；2．掌握用热敏电阻测量温度的基本原理和方法；3．进一步掌握惠斯通电桥的原理及应用。
实验仪器：惠斯通电桥，电阻箱，热敏电阻，水银温度计，滑动变阻器，微安表，加热电炉，烧杯等实验原理：1．惠斯通电桥原理惠斯通电桥原理电路图如图1所示。
当电桥平衡时，B，D之间的电势相等，桥路电流I＝0，B,D之间相当于开路，则U B=U D;I1=I x,I2=I0;于是I1R1=I2R2,I1R X=I2R0 由此得R1/R X=R2/R0或R X=R0R1/R2 （1）（1）式即为惠斯通电桥的平衡条件，也是用来测量电阻的原理公式。
欲求R X，调节电桥平衡后，只要知道R1,R2,R0的阻值，即可由(1)式求得其阻值。
2.热敏电阻温度计原理热敏电阻是具有负的电阻温度系数，电阻值随温度升高而迅速下降，这是因为热敏电阻由半导体制成，在这些半导体内部，自由电子数目随温度的升高增加的很快，导电能力很快增强，虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动。
电阻的温度系数测定实验报告
电阻的温度系数测定实验报告实验目的：本实验旨在测定电阻的温度系数，进一步了解电阻随温度变化的规律。
实验仪器和材料：1. 电阻箱2. 电流表3. 电压表4. 温度计5. 恒温水浴6. 实验导线7. 计时器实验原理：电阻的温度系数是指单位电阻随温度变化1摄氏度时，电阻值的变化量。
一般情况下，电阻随温度的升高而增大。
电阻温度系数可根据以下公式计算：温度系数（α）=（R2-R1）/ (R1 * ΔT)其中，R1为初始电阻值，R2为温度升高后的电阻值，ΔT为温度变化值。
实验步骤：1. 将电阻箱接入电流表和电压表之间的电路中，确保电路连接正确。
2. 将电流表、电压表和温度计分别连接到相应的实验导线上（注意插头的连接正确）。
3. 将电阻箱的初始电阻值设定为所需数值。
4. 将温度计浸入恒温水浴中，并调节恒温水浴的温度为初始温度（如25摄氏度）。
5. 启动计时器，开始记录实验时间。
6. 将恒温水浴的温度每隔一段时间提高一定数值（如每隔5分钟提高2摄氏度），并记录相应的电阻值和温度值。
7. 持续提高温度，直至达到实验结束温度（如70摄氏度）。
8. 停止计时器，结束记录。
实验数据：根据实际实验过程记录的温度和电阻值，绘制成表格如下：温度（℃）电阻值（Ω）25 R127 R230 R335 R440 R545 R650 R755 R860 R965 R1070 R11实验结果：根据实验数据，我们可以计算电阻的温度系数（α）。
根据公式α =（R2-R1）/ (R1 * ΔT)，我们可以计算出不同温度下的电阻系数。
结论：通过本实验，我们成功测定了电阻的温度系数，并得出了电阻随温度升高而增大的结论。
实验结果显示，随着温度的升高，电阻值呈现出明显的变化。
根据测定的实验数据，我们可以计算出电阻的温度系数，这将对电阻在实际应用中的使用提供一定的参考价值。
实验注意事项：1. 在进行温度变化时，要适度增加温度，避免温度变化过快导致数据误差。
电阻温度计实验报告
电阻温度计实验报告电阻温度计实验报告引言：电阻温度计是一种常见的温度测量仪器，基于电阻与温度之间的关系进行测量。
本实验旨在通过构建一个简单的电阻温度计，探究电阻与温度之间的线性关系，并验证其可靠性和准确性。
实验材料与方法：材料：电阻丝、导线、电源、万用表、温度计、恒温水槽。
方法：1. 将电阻丝固定在实验装置中，保证其与温度计的接触良好。
2. 将电源与电阻丝连接，设置合适的电压，使电阻丝产生一定的电流。
3. 使用万用表测量电阻丝的电阻值，并记录相应的温度值。
4. 将电阻丝浸入恒温水槽中，逐渐提高水槽的温度，重复步骤3，记录不同温度下的电阻值。
实验结果与讨论：通过实验测量，我们得到了一系列电阻值与相应温度的数据。
将这些数据绘制成散点图，我们可以观察到电阻与温度之间的线性关系。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 电阻与温度之间的线性关系：根据实验数据的拟合曲线，我们可以看到电阻与温度之间存在着一个线性关系。
这是因为在电阻丝中，随着温度的升高，电阻丝的电阻值也会随之增加。
这是由于电阻丝的电阻值与材料的电阻率以及温度的关系有关。
在常见的金属电阻丝中，电阻率随温度升高而增加，从而导致电阻值的增加。
2. 电阻温度系数：电阻温度系数是描述电阻与温度之间关系的一个重要参数。
它定义为单位温度变化时电阻值的变化量。
在实验中，我们可以通过计算不同温度下电阻值的变化来确定电阻温度系数。
通过对实验数据的分析，我们可以得到电阻温度系数的数值，并与已知的理论值进行比较，以验证实验结果的准确性。
3. 电阻温度计的应用：电阻温度计由于其简单、可靠和准确的特性，被广泛应用于工业和科学领域中的温度测量。
它可以用于测量各种不同范围的温度，并具有较高的灵敏度和稳定性。
在实际应用中，电阻温度计常被用作温度控制和监测系统的重要组成部分。
结论：通过本实验，我们成功构建了一个简单的电阻温度计，并验证了电阻与温度之间的线性关系。
实验结果表明电阻温度计具有良好的准确性和可靠性，并可应用于实际的温度测量中。
热敏电阻温度计的设计安装和使用PPT课件
四、实验过程 Ucd的确定 Ucd是桥路的工作电压，既不能过高，也不能太低。 过高产生自热现象，从而使被测环境的温度升高； 过低则无法使微安表达到满偏。 本实验中Ucd可确立为1.1V~1.4V 实验操作时Ucd=1.2V
第8页/共18页
R1(R2)值的确定
在非平衡电桥的参数设计中，一般R1=R2，构成对称电桥。 若温度计的测温上限为t2，在此温度下，热敏阻值为Rt2， 微安表满偏，即：
t /0 C
ti
I gi
I g / A
第12页/共18页
实验仪器 热敏电阻温度计实验安装板 感温元件——负温度系数热敏电阻器一只，并附 有其温度特性曲线 QJ23直流电桥箱一台 标准电阻箱一台 水银温度计
第13页/共18页
定标实验 定标实验数据表 误差校验 本次实验采用测量水温的方法计算热敏电阻温度计的误差 A 调节R1和R2 使用电桥箱 B 调节R3，使R3=Rt1 在图3中，将感温元件撤下来，换上标准电阻箱R0，利用平 衡电桥的原理，很容易将R3调节成任一需要的值 C 调节R4，使R4=Rt2 在图3中，用标准电阻箱R0代替Rt，首先将K2扳至“测”， 调节R0=Rt2，在调节R使微安表满偏。然后，K2扳向“校”， 利用替代法的原则将R4调到与R0值相等
第3页/共18页
三、实验原理
负温度系数热敏电阻(NTC)的温度特性：电阻随着温度的升高而急剧下降 应用：广泛运用于温度测量和温度调节，还可用作补偿电阻作起动电阻
使用，克服冲击电流 。 其方程表示为： Rt=Ae^(B/T) 式中A、B是与材料有关的常数，Rt是T的单值函数。
RT
T 负温度系数热敏电阻的 温度特性曲线
可知其相对误差为：E=(10.5-10.0)/10=0.5%
实验：电阻的测量ppt课件
2
对基本电路的理解 • 看下面电路图，你能说出各部分的功能吗？
3
• 一、供电电路 供电电路又称控制电路，常用的有两种连接方 式——限流式和分压式.两种电路的比较如 下表：
4
比较内容 电路结构 控制原理
限流式
分压式
a bP ES
通过调节滑动变阻器阻值改变电流，控 制负载电压
流过电压表的电流最大约1mA, 电流表A不能准确测量;
27
测电压表V1的内阻RV，量程2V，内阻 约2KΩ 电压表V2，量程5V，内阻约5KΩ； 定值电阻R1，阻值30Ω 定值电阻R2，阻值为3KΩ
②请从上述器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻RV的实验电路。要求测量尽量 准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成。试画出符合要求的实验电路图并
• 审题： 目的
——测电阻，
方法
——伏安法
• 伏选安要电法求表测：电阻，—3—V电电压压调表节必从用0；开始且变阻器便于调节 估算通过电阻的电流最大值：
• 设计电路：
电流表外接法。
选A2
比较
R V >> R X
RX
RA
控制电路应采用分压式，变阻器选用R2
V A2
RX
R2
ES
14
【例2】.在“测定金属的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻Rx约为5 Ω.实验室备有下列 实验器材：
较电流即可比较电阻——电流比较法 • 串联电路中，电压与电阻成正比，通过比
较电压即可比较电阻——电压比较法
21
一.电流比较法 1.观察电路图有什么特点？ 2.测量原理：
将待测电阻与一已知电阻并联时， 此时需要两个电流表，其中A1内阻必须已知
电学的设计性实验 ——的设计制做半导体热敏电阻温度计-PPT精选文档
参数的选择和计算
• 1，R1,R2 最好相等［电桥简单］ • ２，电桥的四个电阻阻值要基本接近； • ［R25=5000欧姆，R75=850欧姆］,｛R1,2000 或3000欧姆｝ • ３，Rs, E,的确定！
R R R R R R R R R R R R 1 2 S 1 2 T 1 S T 2 S T
• 在测量的低温端【室温】Ig=0uA,利用室 温RT=R0, 确定Rs;
• 在温度表的高温端【75度】，Ig=200uA ［满偏］,和R75的阻值,利用上面公式计算 出电源电压 E。
实验过程
按图连接电路，按照实验预估值调节仪器， 在室温下调好Rs；75度下调好E. 在RS、E 均保持恒定不变条件下，测绘 Ig ～ T 曲线，亦即为热敏电阻温度表定标； 利用自制的半导体热敏电阻温度计测量自己 手的温度； ◎电源电压E的调节最难，最关键！！！
电学设计性实验
——设计制做半导体热敏电阻温度计
——设计制做半导体热敏电阻温度计
• 一、实验目的 • 1，设计测温度范围“室温-75度”的温度 计。 • 2，了解热敏电阻的特性，掌握用热敏 电阻测量温度的基本原理和方法。 • 3，熟悉非平衡电桥的输出特性。
• 热敏电阻是材料的电阻值随温度的变化而 变化的电阻。 • 根据温度系数可以分为： • 正温度系数热敏电阻【PTC】：dR/dT>0 • 负温度系数热敏电阻【NTC】： dR/dT<0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验报告的要求
• 1，实验的目的和意义 • 2，实验涉及的基本原理 • 3，实验的设计思路、设计过程，实验电路 中涉及到的电阻、电压、电流等数值的提 前预定。 • 4，测量数据、绘制热敏电阻的定标曲线。 • 5，实验中遇到的问题及解决的办法。 • 6，实验的收获和体会。
【精品】PPT课件 热敏电阻温度计的设计、安装和使用共19页
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
【精品】PT课件 热敏电阻温度计的设 计、安装和使用
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
t
t
R=200
实验表格
c
5F
10F
25F
u R
Im
一
ui
ui
ui
个
周
期
t
t
t
波
形
实验报告要求
1、根据实验结果，在坐标纸上画出 C=5F、 C=10F、C=25F时，u 、i 相位差不同时的 波形。
2、将所测量的 值与理论计算的 值进行 比较，分析误差原因。
3、电容C改变时，电流幅值和 u、i 相位差也 随之变化，从中可说明什麽道理
阻容移相电路 实验目的 实验任务 实验表格 报告要求 操作示范
实验目的
（1）了解Multisim 7电子电路仿真软件的使用 方法。
（2）了解示波器的工作原理和技术指标。 （3）熟悉示波器面板上各旋钮的作用极其正确
使用方法。 （4）用示波器测量信号的幅值、频率和同频率
正弦信号的相位关系。
实验任务
1、设置信号电压源，使其输出 u = 5V、f= 50Hz 的
2、在电源库中取出 “单相交流电 压源”和 “地” ，双击电源， 设置电源电压 u=5V, 频率 f=50Hz
3、连接电路，将鼠标指向元件一 端引脚，会出现一个十字，然后 按住鼠标移动到另一个元件的一 端引脚点击。
4、从仪器仪表库中取出示波器， 按图示完成连线。
操作示范
5、元件的删除：鼠标指向要删除 的元件，点击右键出现下拉菜单， 选“cut”剪切元件。
“控制面板”。这是一种自动调整量程的数字多用表。其电压栏、 电流档的内阻、电阻档的电流值和分贝档标准电压值都可任意 进行设置。
正端
负端
参数设置
双通道示波器 示波器的图标和控制面板如下所示:
接地
触发
输入通道A 输入通道B
指针T1 指针T2 时间基值控制 X轴偏置 Y轴输入方式
叠加 通道A、B电压基值控制
6、导线的删除：鼠标指向要删除 的导线，点击右键出现下拉菜单， 选“delete”删除导线
7、改变示波器测试线的颜色：鼠 标指向要改变颜色的导线，然后 点击鼠标右键，在下拉菜单中选 择“Color Segment”，再选择 相应的颜色。与示波器相连的线 的颜色会显示同色的波形。
操作示范
• 按下仿真启动按钮，在示波
菜单栏
工具栏
启动 / 停止
暂停 / 恢复
仪
元
Multisim7
器 仪
器 件
电子电路仿真设计软件
表 库
库
电源库 基本元件库 二极管库 晶体管库 模拟集成电路库 TTL器件库 CMOS器件库 数字集成器件库 数字集成电路库 指示器件库 其它器件库 射频器件库 电源库
电源库 信号源库 基本元件库 二极管库 晶体管库 模拟集成器件库 其它器件库 电源库 3D元件库 显示仪表库
器上出现二个连续波形，按
下停止按钮，拖曳滚动条，
∆φ
将波形周期调整到显示二至
三个。
• 拖曳指针，可测量电压最大 值，可读出它们之间的频率 差，算出它们的相位差。
谢谢！
接压 压 压 压
交源 源 源 源
流
电
压
源
信号源库
最大值输出
交交 调 流流 幅 电电 电 流压 压 源源 源
时时 钟钟 方方 波波 电电 流压 源源
直流电流源
压控分段线性电流源 压控分段线性电压源
脉冲源
调频电压源 调频电流源
基本元件库
电感
电阻 电容
• 数字多用表 下图为数字多用表的图标和控制面板，双击“图标”可弹出
正弦波。u=Umsint 2、用示波器观测正弦电路中电压和电流波形
⑴测量电源电压的最大值Um和周期T ⑵当R=200 C=10F 时观测u 和i 的波形，测出二
者的相位差
⑶改变C值（R不变）观测电流幅值和u、i相位差
的变化，说明什麽道理。 u
i
u=5V
f =50Hz
C=10F
i
Um
T
2
CRT
数据显示区
通道A、B 输入信号选择
背景颜色 触发控制 自动触发 单次触发 信号取反
通过拖拽指针可 以详细读取波形上 任一点时间所对应 的电压，以及两个 指针间的时间差。
指针1处读数 指针2处读数 指针1、2处读数差
操作示范
1、从基本元件库选取电阻和电容， 双击元件，将电阻值改为200Ω， 电容值为10uF。
数字多用表 信号发生器 功率表 2 通道示波器 4 通道示波器 波特图仪 频率计
字信号发生器 逻辑分析仪 逻辑转换仪 晶体管特性测试仪 dB测试仪 光谱分析仪 网络分析仪
信号发生器 数字多用表 数字示波器
电源库 有效值输出
三
单
相
相
角
交直
接
流流 电电 压压 源源
接 地
交 流 电 压 源
三 相 星
Vcc VDD VEE Vss 电电电电