电阻温度系数的测定

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电阻的温度系数的定义与计算

电阻的温度系数的定义与计算

电阻的温度系数的定义与计算电阻的温度系数是指电阻随温度变化的程度。

通常情况下,电阻的数值会随着温度的升高或降低而发生变化。

这是由于导体的电阻与温度之间存在一定的关系。

了解电阻的温度系数对于电路设计和电子元器件的选用非常重要。

本文将介绍电阻的温度系数的定义与计算方法。

一、温度系数的定义电阻的温度系数(Temperature Coefficient of Resistance,简称TCR)用来衡量电阻数值随温度变化的性质。

常见的温度系数单位为“ppm/℃”(百万分之一/摄氏度)或“%/℃”(百分比/摄氏度)。

温度系数的定义公式如下:TCR = (Rt - Rref) / (Rref × (Tt - Tref)) × 10^6其中,TCR为温度系数,Rt为当前温度下的电阻值,Rref为参考温度下的电阻值,Tt为当前温度,Tref为参考温度。

通过温度系数的计算,可以得到电阻值随温度变化的一个相对比例。

二、温度系数的计算温度系数的计算可以通过实验测定获得,也可以利用电阻材料的特性参数进行计算。

下面将介绍两种常用的计算方法。

1. 实验测定法实验测定法是通过在不同温度下测量电阻值,并计算温度系数。

具体步骤如下:- 准备一组相同规格的电阻,将其连接到一个稳定的电路中。

- 将电路放置在不同温度下,例如在冰水混合物中和在高温环境中。

- 在每个温度下测量电阻值,并记录数据。

- 根据测量结果计算温度系数。

2. 电阻材料参数法电阻材料的温度系数通常可以在相关的规格书或数据手册中找到。

一些常见电阻材料的温度系数如下:- 镍铬合金:约为100 ppm/℃- 铜:约为4000 ppm/℃- 碳膜电阻:约为3000 ppm/℃根据电阻材料的温度系数和参考温度的电阻值,可以通过插值法计算出其他温度下的电阻值。

插值法可以使用以下公式:Rt = Rref × (1 + TCR × (Tt - Tref))三、应用举例假设某电阻器的参考温度下的电阻值为100欧姆,温度系数为2000 ppm/℃,当前温度为50℃,求当前温度下的电阻值。

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

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。

电阻温度系数测定实验报告

电阻温度系数测定实验报告

电阻温度系数测定实验报告系数电阻测定温度实验电阻的测量实验报告光敏电阻实验报告篇一:测定铜丝的电阻温度系数测定铜丝的电阻温度系数[实验仪器与器材]加热、控温、测温装置,漆包线绕制的铜线电阻(R≈25Ω),2个滑线电阻(1750Ω、100Ω),直流电流表(25~100mA、0.5级),2个电阻箱(0.1级、1/4W),烧杯,导线等。

[提示与要求]1、关于电阻温度系数任何物质的电阻都与温度有关,多数金属的电阻随温度升高而增大,有如下关系:Rt?R0(1??Rt),式中R,、R分别是t℃、O℃时金属的电阻值,?R是电阻温度系数,to其单位是℃-1。

?R一般与温度有关,但对于实验用的纯铜材料来说,在-50℃~100℃的范围内,?R的变化非常小,可当作常数,即Rt与t呈线性关系。

2、实验要求(1)实验前,按实验目的、实验室提供的仪器、器材,结合前面的提示,设计出实验方案。

①画出装置示意图,标明各仪器名称,②设计出测量方法,拟定实验步骤和数据记录表格。

实验方案经教师认可,连线后请老师检查,无误后才能进行实验。

注意:水温不能超过80℃。

(2)数据处理①先用作图法计算?R。

②再用最小二乘法进行直线拟合(参阅第四章4),算出?R,并求出相关系数r。

③要充分考虑仪器的安全,不可因电流过大而烧坏所用仪器。

注意:本实验不要求计算不确定度。

Pt100 -200 -190 -180 -170 -160 -150 -140 -13018.49 22.80 27.08 31.32 35.53 39.71 43.87 48.00BA1 -200 -190 -180 -170 -160 -150 -140 -1307.95 9.96 11.95 13.93 15.90 17.85 19.79 21.72 BA2 -200 -190 -180 -170 -160 -150 -140 -13017.28 21.65 25.98 30.29 34.56 38.80 43.02 47.21温度(℃) 阻值(Ω) 温度(℃) 阻值(Ω) 温度(℃) 阻值(Ω)-120 52.11 -110 56.19 -100 60.25 -90 64.30 -80 68.33 -70 72.33 -60 76.33 -50 80.31 -40 84.27 -30 88.22 -20 92.16 -10 96.09 0 100.00 10 103.90 20 107.79 30 111.67 40 115.54 50 119.40 60 123.24 70 127.07 80 130.89 90 134.70 100 138.50 110 142.29 120 146.06 130 149.82 140 153.58 150 157.31 160 161.04 170 164.76 180 168.46 190 172.16 200 175.84 210 179.51 220 183.17 230 186.32 240 190.45 250 194.07 260 197.69 270 201.29 280204.88-120 23.63 -110 25.54 -100 27.44 -90 29.33 -80 31.21 -70 33.08 -60 34.94 -50 36.80 -40 38.65 -30 40.50 -20 42.34 -10 44.17 0 46.00 10 47.82 20 49.64 30 51.45 40 53.26 50 55.06 60 56.86 70 58.65 80 60.43 90 62.21 100 63.99 110 65.76 120 67.52 130 69.28 140 71.03 150 72.78 160 74.52 170 76.26 180 77.99 190 79.71 200 81.43 210 83.15 220 84.86 230 86.56 240 88.26 250 89.96 260 91.64 270 93.33 28095.00-120 51.38 -110 55.52 -100 59.65 -90 63.75 -80 67.84 -70 71.91 -60 75.96 -50 80.00 -40 84.03 -30 88.03 -20 92.04 -10 96.03 0 100.00 10 103.96 20 107.91 30 111.85 40 115.78 50 119.70 60 123.60 70127.49 80 131.37 90 135.24 100 139.10 110 142.10 120 146.78 130 150.60 140 154.41 150 158.21 160 162.00 170 165.78 180 169.54 190 173.29 200 177.03 210 180.76 220 184.48 230 188.18 240 191.88 250 195.56 260 199.23 270 202.89 280206.53290 208.45 300 212.02 310 215.57 320 219.12 330 222.65 340 226.17 350 229.67 360 233.17 370 236.65 380 240.13 390 243.59 400 247.04 410 250.48 420 253.90 430 257.32 440 260.72 450 264.11 460 267.49 470 270.36 480 274.22 490 277.56 500 280.90 510 284.22 520 287.53 530 290.83 540 294.11 550 297.39 560 300.65 570 303.91 580 307.15 590 310.38 600313.59290 96.68 300 98.34 310 100.01 320 101.66 330 103.31 340 104.96 350 107.60 360 108.23 370 109.86 380 111.48 390 113.10 400 114.72 410 116.32 420 117.93 430 119.52 440 121.11 450 122.70 460 124.28 470 125.86 480 127.43 490 128.99 500 130.55 510 132.10 520 133.65 530 135.20 540 135.73 550 138.27 560 139.79 570 141.31 580 142.83 590 144.34 600145.85290 210.17 300 213.79 310 217.40 320 221.00 330 (来自: 写论文网:电阻温度系数测定实验报告)224.56 340 228.07 350 231.60 360 235.29 370 238.83 380 242.36 390 245.88 400 249.38 410 252.88 420 256.36 430 259.83 440 263.29 450 266.74 460 270.18 470 273.43 480 277.01 490 280.41 500 283.80 510 287.18 520 290.55 530 293.91 540 297.25 550 300.58 560 303.90 570 307.21 580 310.50 590 313.79 600317.06Cu50型热电阻分度表发布者:佛山市普量电子有限公司发布时间:2010-04-08Cu50型热电阻分度表Cu100型热电阻分度表发布者:佛山市普量电子有限公司发布时间:2010-04-08Cu100型热电阻分度表Cu100 R(0℃)=100.00 整10度电阻值Ω篇二:金属电阻温度系数的测定篇三:金属导体电阻温度系数测定实验的研究金属导体电阻温度系数测定实验的研究摘要:利用控温仪器和加热炉组成恒温系统,再用双臂电桥和电位差计的方法分别测量了金属铜线的电阻,设计了实验测量的装置图,对测量结果进行了分析。

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告

一、 名称:非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数 二、 目的:1、掌握非平衡电桥的工作原理。

2、了解金属导体的电阻随温度变化的规律。

3、了解热敏电阻的电阻值与温度的关系。

4、学习用非平衡电桥测定电阻温度系数的方法。

三、 仪器:1、热敏电阻。

2、数字万用表。

3、ZX-21型电阻箱。

4、滑线变阻器。

5、固定电阻器。

6、水浴锅。

7、温度计。

8、直流稳压电源等。

四、 原理:热敏电阻由半导体材料制成,是一种敏感元件。

其特点是在一定的温度范围内,它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化,因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。

一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降,称为负温度系数热敏电阻(简称“NTC ”元件),其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0=ρ…(5),式中0A 与B 为常数,由材料的物理性质决定。

也有些半导体热敏电阻,例如钛酸钡掺入微量稀土元素,采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围(居里点)时,电阻率会急剧上升,称为正温度系数热敏电阻(简称“PTC ”元件)。

其电阻率的温度特性为:TB T eA ⋅'=ρρ…(6),式中A '、ρB 为常数,由材料物理性质决定。

在本实验中我们使用的是负温度系数的热敏电阻。

对于截面均匀的“NTC ”元件,阻值T R 由下式表示: T B TT e SlA S l R /0==ρ (7),式中l 为热敏电阻两极间的距离,S 为热敏电阻横截面积。

令SlA A 0=,则有: T B T Ae R /=…(8),上式说明负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高按指数规律下降,如图2所示,可见其对温度的敏感程度比金属电阻等其它感温元件要高得多。

由于具有上述性质,热敏电阻被广泛应用于精密测温和自动控温电路中。

对(8)式两边取对数,得A T BR T ln 1ln +=…(9),可见T R ln 与T1成线性关系,若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值,通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。

电阻温度系数测量实验的步骤与误差分析

电阻温度系数测量实验的步骤与误差分析

电阻温度系数测量实验的步骤与误差分析引言:电阻是电路中常用的元件之一,其电阻值会随温度的变化而变化。

为了准确测量电阻温度系数,科学家们设计了一系列的实验步骤,并对实验误差进行了充分的分析。

本文将介绍电阻温度系数测量实验的步骤,并对其误差来源及分析进行探讨。

一、实验步骤1. 实验仪器准备:准备一个恒温槽、一个电压表、一个电流表以及待测电阻。

2. 实验电路搭建:将待测电阻与电压表、电流表依次连接成电路。

3. 建立测量电阻温度特性的数学模型:根据电路的电流电压关系,得到测量电阻温度特性的数学表达式。

4. 开始实验:调节恒温槽的温度,记录不同温度下的电流和电压值。

5. 根据实验数据计算电阻温度系数:利用测量电阻温度特性的数学模型,将实验数据代入计算得到电阻温度系数。

二、实验误差来源及分析1. 电流测量误差:电流表的精度限制了电流测量的准确性。

误差源包括内阻、刻度误差等,影响测量结果的准确性。

解决方法:选用精度更高的电流表来提高测量的准确性。

2. 电压测量误差:电压表的精度限制了电压测量的准确性。

误差源包括内阻、检流电阻等,对测量结果产生一定影响。

解决方法:选用精度更高的电压表来提高测量的准确性。

3. 恒温槽温度均匀性:恒温槽内部温度的均匀性会影响实验结果的准确性。

温度不均匀会导致电阻所处的温度与恒温槽显示的温度不一致,从而产生误差。

解决方法:合理放置待测电阻,保证电阻能充分受到恒温槽内温度的影响,并可以多次测量在不同位置上的电阻值,取平均值来减小温度不均匀性引起的误差。

4. 恒温槽温度控制误差:恒温槽的控温精度限制了实验结果的准确性。

控温系统存在一定的滞后性,也会产生一定的温度误差。

解决方法:选用控温性能更好的恒温槽,并根据实际需要进行合理设计与改进。

5. 待测电阻本身的误差:待测电阻自身存在一定的误差,包括制造工艺、材料的不均匀性等。

解决方法:选用更精确的电阻器,并进行多次测量取平均值,以提高测量的准确性。

应用计算机测定电阻的温度特性指导书

应用计算机测定电阻的温度特性指导书

应用计算机测定电阻的温度特性实验指导书一. 实验原理 - 热敏器件的特性1. 半导体热敏电阻特性在一定的温度范围内,对于负温度型的半导体热敏电阻的电阻率R 和温度T 之间有如下关系:T B Ae R /=(3)对一定的电阻而言,A 和B 均为常数。

对式(3)两边取对数,则有 A TBR ln 1ln += (4)可见lnR 与T 成反比关系,温度增加,电阻减少。

在实验上通过测出器件的电阻R 随温度T 的变化特性来确定系数A 值,可得到R 的特性表达式。

2. 热电阻特性大部分金属热电阻的特性在小温度范围内是线性的。

如果温度范围进一步扩大时为非线性关系,(5)式给出铂电阻在0—600C 0范围内的特性,即 )1(2T T R R βα++= (5) 式中α、β称温度系数。

二. 实验仪器1. 仪器清单Pasco 科学工作室500型接口、恒流源、计算机、半导体热敏电阻、金属铂电阻、加热装置及可替换的加热铜体、温度传感器、电压传感器等。

2. 仪器功能介绍● 待测件:半导体热敏电阻、金属铂电阻 ● 500型科学工作室软件:实验数据处理软件; ● 恒流源:输出恒定电流的电源,电流源设置2mA ;● 500型科学工作室接口:将电信号输入到计算机中的500型科学工作室模拟端口A 、B 、C ; ● 电压传感器:测量电压值;● 温度传感器:温度变化转化成电压变化,再将电压送入模拟端口。

● 加热装置:是由加热芯和两个铜柱组成,加热芯与铜柱可分离,其中一个铜柱为备用。

三. 内容和要求1. 实验内容● 了解热敏电阻及金属铂电阻随温度变化的基本规律。

● 用计算机测绘恒流条件下半导体热敏电阻与铂电阻随温度变化的关系曲线。

●金属铂电阻温度特性测定。

●正确撰写相关实验报告。

2.教学要求●培养学生会较熟练地使用500型科学工作室软件使用方法,了解硬件组成及工作原理,会用实验计算机来定义温度,学会用户自定义传感器方法定义热敏电阻。

惠斯通电桥及铜电阻温度系数的测量

惠斯通电桥及铜电阻温度系数的测量
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2、单臂电桥的实验内容
(1)、 滑线式电桥交换法进行未知电阻的测量
(2)、 利用箱式惠斯登电桥测量室温下铜线圈
的电阻
(3)、利用箱式惠斯登电桥测量铜电阻的温度
系数
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3、单臂电桥的实验线路及仪器介绍
(1)滑线式电桥实验电路
(2)箱式惠斯登电桥
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4、单臂电桥的实验误差及减小误差 的办法
单臂电桥的测量误差主要来自以下两个方面: (1)、电阻箱本身的误差
惠斯通电桥及铜电阻 温度系数的测量
物理实验中心
一、 概 述
电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方 式。由于测量准确、使用方便,所以得到广泛应 用。 电桥有直流电桥和交流电桥之分。直流电桥是 学习其它电桥的基础。 直流电桥主要用于电阻测量,有单臂电桥和双 臂电桥两种。单臂电桥又叫惠斯登电桥,双臂电 桥又叫凯尔文电桥。 返回
(2)、桥路灵敏度带入ห้องสมุดไป่ตู้测量误差
(1)、电阻箱的误差 电阻箱的误差由下式近似给出:
R RK % 0.005( N 1)
R为电阻箱读数,K为准确度等级,N为所用旋钮个数
(2)、桥路灵敏度带入的测量误差
电桥灵敏度的定义为:
n S Rx / Rx
将上式改写为:
S
ESi R1 Rs R1 R2 Rs Rx R( ) g 2 R2 Rx
二、利用单臂电桥进行测量
1、单臂电桥的工作原理 2、单臂电桥的实验内容 3、单臂电桥的实验线路及仪器介绍 4、单臂电桥的实验误差及减小误差的办法
单臂电桥数据处理
1. 单 臂 电 桥 工作原理图
R1
D
R2
比例臂

用热敏电阻测量温度-实验报告

用热敏电阻测量温度-实验报告

实验题目:用热敏电阻测量温度实验目的:了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理,掌握惠斯通电桥的原理和使用方法,学习坐标、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。

实验原理:1、半导体热敏电阻的电阻-温度特性某些金属氧化物半导体(如:Fe 3O 4、MgCr 2O 4等)的电阻与 温度关系满足式(1):TBT e R R ∞= (1) 金属的电阻与温度的关系满足(2):)](1[1212t t a R R t t -+= (2)根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定:dtdR R a tt 1=(3)两种情况的电阻温度曲线如又图(1)图(2)所示。

热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较,有 三个特点:(1) 热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的(呈指数下降),而金属的电阻-温度特性是线性的。

(2) 热敏电阻的阻值随温度的增加而减小,因此温度系数是负的(2TB a ∝)。

金属的温度系数是正的(dt dR a /∝)。

(3) 半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

这些差异的产生是因为当温度升高时,原子运动加剧,对金属中自由电子的运动有阻碍作用,故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加;而在半导体中是靠空穴导电,当温度升高时,电子运动更频繁,产生更多的空穴,从而促进导电。

2、惠斯通电桥的工作原理原理图如右图所示:若G 中检流为0,则B 和D 等势,故此时021R R R R x =,在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。

当B 和D 两点电位相等时,G 中无电流通过,电桥便达到了平衡。

平衡时必有021R R R R x =,R 1/R 2和R 0都已知,R x 即可求出。

R 1/R 2称电桥的比例臂。

021R R R R x =是在电桥平衡的条件下推导出来的。

电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。

引入电桥灵敏度S ,定义为:xx R R nS /∆∆=(4)式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上待测电阻R x 若不能改变,可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度),Δn 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。

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电阻温度系数的测定
一、实验目的
1.了解电阻温度系数的测定原理;
2. 了解测量电阻温度系数的方法。

二、实验仪器
DZW 型电阻温度特性测定仪
三、实验原理
大多数物质的电阻率会随温度的变化而变化,在设计电子元件及电路时需考虑温度对电阻和元件的影响。

为反应电阻率随温度的变化特征,常用电阻温度系数来表示:
d dT
ραρ= (1) 部分情况下在温度变化不大的范围内常用平均电阻温度系数表示: 21121()
R R R T T α-=- (2) 即:温度每升改变一度电阻的相对变化率。

四、实验内容及步骤
1.试样安装:将试样两引线端与两测试探头连接好,紧固连接螺丝,然后将盖板盖上。

2.温度设置:打开电源开关,确定AL810表自动状态已关闭,PV 口显示温度情况下。

先按下温控表AL810面板上的“PAR ”键不松,立即再按住“▼”键(3秒不动),PV 栏显示“LC ”时松开两键,然后按“▲”或“▼”键将其设置为“1”;
再次按“PAR”键PV口显示r1,按“▲”或“▼”键将第一段升温速度设置为2.00(℃/分钟);再次按“PAR”键PV口显示L1,按“▲”或“▼”键将第一段目标温度设置为100(℃);再次按“PAR”键PV 口显示d1,按“▲”或“▼”将第一段保温时间设置为2(分钟)。

再次按“PAR”键PV口显示r2,此时可设置第二温度控制阶段,设置方法同第一阶段相同,本实验只需第一段升温过程,第二段升温速度r2设置为“END”即可。

3.升温操作:在PV显示温度时,按住“PAR”键3秒,PV口显示“PROG”时松开,按“▲”或“▼”键选择“run”,再次按“PAR”键确认,即进入自动升温状态。

开始升温后PV口显示炉膛内部实际测量温度。

4.电阻值测试:测量电阻仪器为内嵌于设备的万用表。

打开试验开关,根据试样电阻值选择合适的电阻量程档位,温度到达30℃时开始记录样品的电阻值,从30℃至100℃每隔10℃记录一次,共8组数据。

5.实验完成后关闭试验开关和电源开关。

五、数据处理
1.将所测8组数据记录到坐标系内并拟合出一条直线。

2.用30℃与100℃时的两组数据带入(2)式计算试样的平均电阻温度系数。

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