测定铜丝的电阻温度系数.

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直流电桥测电阻实验报告

直流电桥测电阻实验报告

直流电桥测电阻实验报告直流电桥测电阻实验报告一、实验目的(1)了解单电桥测量电阻的原理,利用此原理测量电阻以及铜丝电阻的温度系数。

(2)通过处理实验所得数据,学习作图法与直线拟合法。

(3)利用电阻与温度关系,构造非平衡互易桥组装数字温度计,并学习其应用分析^p 设计方法。

二、实验原理(1)惠斯通电桥测量电阻(1-1)电桥原理:当桥路检流计中无电流通过时,表示电桥已经达到平衡,此时有 R_/R2 = R/R1,即 R_ = (R2/R1)_R。

其中将(R2/R1)记为比率臂 C,则被测电阻可表示为R_=C_R。

(1-2)实际单电桥电路在实际操作中,通过调节开关 c 位置,改变比率臂 C;通过调节 R 中的滑动变阻器,改变 R。

调节二者至桥路检流计中无电流通过,已获得被测电阻阻值。

(2)双电桥测低电阻(2-1)当单电桥测量电阻阻值较低时,由于侧臂引线和接点处存在电阻,约为 10^-2~10^-4Ω量级,故当被测电阻很小时,会产生较大误差。

故对单电桥电路进行改进,被测电阻与测量盘均使用四段接法:,同时增设两个臂 R1"和 R2"。

(2-2)电路分析^p :由电路图知:① I3_R_ + I2_R2’ = I1_R2② I3_R + I2_R1’ = I1_R1③ I2_(R2’+R1’) = (I3=I2)_r 综合上式可知:" 1" 212" 2 " 1"_121RRRRRr R Rr RRRR_ 利用电桥结构设计,可满足" 1" 212RRRR,同时减小 r,可是 R_ 仍满足 R_ = (R2/R1)_R,即R_=C_R。

(3)铜丝的电阻温度特性及数字温度计设计(3-1)铜丝的电阻温度特性∵一般金属电阻均有:Rt = R0(1+αR_t),且纯铜αR 变化小∴αR = (Rt -R0)/(R0_t) (3-2)数字温度计设计(3-2-1)非平衡电桥将检流计 G 换为对其两端电压的测量,满足:Rt RRtR RREt2 1U 。

单臂电桥测量电阻温度系数

单臂电桥测量电阻温度系数

注意事项:要遵循实事求是的原则(材料采用铜丝)电阻公式 R t =R 0(1+at)R 0为待测电阻原阻值,Rt 为T 温度时电阻阻值注意作图1.单臂电桥测电阻示意图2.电阻随温度升高而升高的示意图注意解释原理:1.单臂电桥测量电阻原理2.R t =R 0(1+at)公式 金属电阻随温度升高而升高注意有效数字运算法则(详见大学物理实验P18)注意装订方式:1.实验报告 2.坐标纸 3.实验记录值R1 R2 RRx试验6-a 用惠斯通电桥测定电阻温度系数实验目的:1.学习用惠斯通电桥测量电阻的阻值2.测定金属材料(铜丝)的电阻温度系数3. 3.了解平衡指示在测量方法中的影响实验仪器电磁炉(加热器)、惠斯通电桥(QJ24型)、均温装置(食用油容器)、带侧样品(铜丝)、水银温度计,水杯(大于食用油容器)实验原理1.金属材料的电阻值Rt随温度的升高而升高,他们满足下列方程Rt=Ro(1+at)2.单臂电桥测量电阻阻值的原理如上图()3.通过测量数个(间隔约为10‘C)温度下的电阻阻值,绘制电阻温度曲线,通过计算与观察得出结论。

实验过程1.连接器材1.1将电阻置于充满食用油的容器中,两端外露,插入并固定水印温度计,防止食用油外泄并保持温度计稳定可见1.2 注水至水杯当中直至水面达到水杯的2/3,将食用油容器固定至水杯当中,并保证水面覆盖至食用油容器1.3 将电阻外露的两端连接至单臂电桥的带侧电阻输入端的两极1.4 将单臂电桥电源端设置为内接(干电池)1.5 对电阻进行测量以得出电阻的大致阻值(改正---测量室温下电阻)2. 进行测量2.1 将水杯置于加热器上,对其进行加热。

2.2 每当温度升高至一个温度,暂停加热,连通单臂电桥电源,通过调节单臂电桥阻值大小来测量当前的电阻阻值;测量完毕之后应当继续加热2.3直至温度升至80‘c左右,停止加热。

3. 绘制图表并计算3.1 利用坐标纸绘制以温度为X轴,阻值为Y轴的平面直角坐标系的折线图,并平滑过渡相邻点之间连线3.2 计算不同温度点之间阻值偏差,3.3 观察图形,得出关于电阻温度与阻值关系实验结论由上述实验过程观察发现,该带测电阻(铜丝)的阻值随温度升高而升高,其关系曲线接近一条直线,排除误差之后得出结论为电阻阻值与其温度升高为正比例关系。

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。

铜电阻温度公式

铜电阻温度公式

铜电阻温度公式
铜电阻温度公式是指铜电阻的电阻值与温度之间的关系公式。

根据欧姆定律,电阻值与电流、电压成正比,与导体的长度、截面积成反比。

同时,电阻值还与导体的温度有关。

在铜电阻的情况下,其温度与电阻值之间的关系可以用以下公式表示:
Rt = R [1 + α(Tt - T)]
其中:
Rt:温度为Tt时的电阻值,单位为欧姆(Ω)。

R:温度为T时的电阻值,单位为欧姆(Ω)。

α:铜电阻的温度系数,单位为1/°C。

Tt:铜电阻的温度,单位为摄氏度(°C)。

T:参考温度,通常为20℃,单位为摄氏度(°C)。

该公式表明,随着铜电阻温度的升高,其电阻值也会增加。

这是因为温度升高会导致导体内部的离子振动加剧,电子碰撞增多,电流传导的阻力增大,从而使电阻值增加。

根据该公式,可以计算出铜电阻在不同温度下的电阻值,为电路设计和实验研究提供依据。

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直流电桥测电阻(预习报告)

直流电桥测电阻(预习报告)

直流电桥测电阻(预习报告)实验目的(1) 了解单桥测电阻的原理,初步掌握直流单电桥的使用方法。

(2) 单电桥测量铜丝的电阻温度系数,学习用作图法和直线拟合法处理数据。

(3) 了解双电桥测量的电阻的原理,初步掌握双电桥的使用方法。

实验原理惠斯通电桥测电阻如右图所示,调节R 的大小和R 1/R 2使检流计的示数为零,此时有方程R R R R x 21=成立。

实际中把R1和R2做成比值为C 的比率臂,则被测电阻为R x =CR双电桥测低电阻如右图所示,双电桥和单电桥相比有两处明显的改进。

(1)被测电阻和测量盘电阻均采用四端接法。

使引线电阻和接触电阻对测量的影响相对减小了。

(2)电桥中增设了两个臂R 1′和R 2′,其阻值较高。

调节R 的大小和R1/R2使检流计的示数为零,实际中把R1和R2做成比值为C 的比率臂。

经过计算,只要参数选择合理。

被测电阻为R x =CR用互易桥测铜丝电阻温度系数由于铜丝的电阻比较小,用原电桥测误差比较大,为了减小误差,将电源和检流计互易后(见右图)取C=0.01则测量的误差较小。

这里检流计用数字毫伏表代替。

用非平衡桥测铜丝电阻温度系数在右图中,若电压表的示数U t 不为零,则有:)11(tt R R RC E U +++=根据公式可以算出R t 。

实验步骤惠斯通电桥测电阻1)熟悉电桥结构,预调检流计零位,接好电路。

2)根据被测电阻的标称值,以R2的数量级和R x的数量级相同为原则取C的值。

3)调节R的值使电桥平衡。

记下C和R。

4)测出偏离平衡位置Δd分格所需的测量盘示值变化ΔR。

5)重复测量多个电阻。

双电桥测低电阻1)熟悉电桥结构,预调检流计零位,接好电路,注意被测电阻按四端接法接入。

2)根据被测电阻的标称值,以R2的数量级和Rx的数量级相同为原则取C的值。

3)调节R的值使电桥平衡。

逐步将灵敏度调到最大,记下C和R。

4)测出偏离平衡位置Δd分格所需的测量盘示值变化ΔR。

用互易桥和非平衡电桥法测铜丝电阻温度系数1)将惠斯通电桥改接成互易桥,首先改接金属片,将面板上的检流计“外接”端短路,改为“内接”端短路。

初中物理 实验十三铜热电阻温度特性测试实验

初中物理 实验十三铜热电阻温度特性测试实验

实验十三 铜热电阻温度特性测试实验一、实验目的:了解铜热电阻测温基本原理与特性。

二、实验仪器:智能调节仪、温度源、温度传感器模块、铂热电阻Pt100、铜热电阻Cu50、±15V 电源、数显单元。

三、实验原理:铜热电阻以金属铜作为感温元件。

它的特点是:电阻温度系数较大、价格便宜、互换性好、固有电阻小、体积大。

使用温度范围是-50℃~150℃,在此温度范围内铜热电阻与温度的关系是非线性的。

如按线性处理,虽然方便,但误差较大。

通常用下式描述铜热电阻的电阻与温度关系:()3201Ct Bt At R R t +++=式中,0R ——温度为0℃时铜热电阻的电阻值,通常取0R =50Ω或0R =100Ω;t R ——温度为t ℃时铜热电阻的电阻值;t ——被测温度;1-引出线 2-补偿线阻 3-铜热电阻丝 4-引出线A,B,C为常数,当W100=1.428时,A=4.28899×10-3℃-1,B=-2.133×10-7℃-2,C=1.233×10-9℃-3。

铜热电阻体结构如图13-1所示,通常用直径0.1mm的漆包线或丝包线双线绕制,而后浸以酚醛树脂成为一个铜电阻体,再用镀银铜线作引出线,穿过绝缘套管。

铜电阻的缺点是电阻率较低,电阻体的体积较大,热惯性也较大,在100℃以上易氧化,因此只能用于低温以及无侵蚀性的介质中。

铜热电阻Cu50的电阻温度特性(分度表)见表13-1。

表13-1铜热电阻分度表(分度号:Cu50;单位:Ω)四、实验内容与步骤:铜热电阻Cu50调理电路如图13-2所示。

图13-2 铜热电阻Cu50调理电路原理图1.重复温度控制实验,将温度源的温度设定在500C,在温度源另一个温度传感器插孔中插入Cu50温度传感器。

2.将±15V直流稳压电源接至温度传感器实验模块。

温度传感器实验模块的输出Uo2接主控台直流电压表和数据采集卡(数据采集卡的67、68号端子分别为正、负极)。

测量电阻的温度系数

测量电阻的温度系数

测量电阻的温度系数电阻的温度系数是指单位温度下电阻值变化的比例。

在电子电路中,温度是一个重要的因素,因为温度的变化会导致电子元件的特性发生变化。

而了解电阻的温度系数对于电路的设计和稳定性控制至关重要。

本文将探讨测量电阻温度系数的方法和应用。

一、测量方法测量电阻的温度系数可以通过两种方法进行:直接测量和间接测量。

直接测量是利用精密测温仪器测量电阻在不同温度下的阻值变化。

这种方法需要精确的温度控制和测量设备,并且实验过程相对复杂。

但是,它可以提供准确的温度系数数值。

间接测量是通过测量电阻在不同温度下的电流和电压,然后计算出温度系数。

这种方法相对简单,但是存在一些误差。

因为电流和电压的测量也会受到温度的影响,所以需要进行相应的校正。

二、应用电阻的温度系数在多个领域有着广泛的应用,例如:1. 温度补偿:电子元件的特性常随温度变化而变化,为了保持电路的稳定性,可以使用具有相应温度系数的电阻,实现温度补偿。

常见的应用包括热敏电阻和电荷耦合器件。

2. 温度传感器:电阻的温度系数可以用来设计和制造温度传感器。

例如,热敏电阻的电阻值会随温度变化而变化,通过测量其电阻值可以间接测量温度。

3. 温度控制:在一些实验室和工业场合,需要对温度进行精确的控制。

电阻的温度系数可以用来设计温度控制电路,实现对环境温度的精确调节。

4. 材料研究:电阻的温度系数也对材料研究有着重要意义。

通过测量不同材料的温度系数,可以了解其热学和电学特性,并进行相应的应用和优化。

三、温度系数的改善和控制在电路设计和材料选择中,可以采取一些措施来改善和控制电阻的温度系数,例如:1. 使用具有低温度系数的材料:一些材料的电阻值随温度变化的幅度较小,可以选择这些材料来减小电阻的温度系数。

2. 温度补偿电路:通过添加补偿电路,可以利用其他元件的温度特性来抵消电阻的温度影响,从而实现更好的温度稳定性。

3. 温度校正:在测量和测试中,可以利用仪器和算法进行温度校正,减小温度对测量结果的影响。

测量金属电阻温度系数的实验方法

测量金属电阻温度系数的实验方法

测量金属电阻温度系数的实验方法金属电阻温度系数是指金属电阻值随温度变化的程度,是评估金属导体温度敏感性的重要参数。

本文将介绍两种常用的实验方法来测量金属电阻温度系数:电桥法和温差法。

1. 电桥法电桥法是一种通过测量电阻比值来计算温度系数的方法。

它基于电桥平衡条件,并利用导电材料的电阻值随温度的变化规律来确定其温度系数。

实验步骤如下:1) 准备实验材料和设备:金属导线、可调电阻器、电容器、电压源、数字万用表、温控设备等。

2) 搭建电桥电路:将金属导线接入电桥电路中,其中一侧与可调电阻器相连,另一侧与电容器相连,电容器用于平衡电桥。

3) 施加电压:将电压源接入电桥电路中,调节电压使电桥平衡。

4) 测量电流和电势差:使用数字万用表测量平衡态下通过电桥的电流和电势差。

5) 变换温度:通过温控设备控制金属导线的温度,记录相应的电流和电势差数据。

6) 绘制电流-电势差曲线:根据所得数据绘制电流-电势差曲线,并计算出金属的温度系数。

2. 温差法温差法是一种通过测量金属导线两个不同温度下的电阻值来计算温度系数的方法。

所测得的温度系数可近似为这两个温度下的平均值。

实验步骤如下:1) 准备实验材料和设备:金属导线、电压源、数字万用表、温控设备等。

2) 搭建电路:将金属导线接入电路中,通过电压源施加电压。

3) 测量电阻值:使用数字万用表在两个不同温度下测量金属导线的电阻值。

4) 计算温度系数:根据所测得的电阻值和对应温度计算金属的温度系数。

实验注意事项:1) 选择合适的金属导线:不同金属的温度系数差异较大,应选择合适的导线材料进行实验。

2) 精确定位温度:温度的准确定位对实验结果的准确性至关重要,因此使用高精度的温控设备进行控制。

3) 数据处理:在实验过程中,应准确记录测量数据,并进行适当的数据处理和分析。

总结:通过电桥法和温差法可以测量金属电阻温度系数,其中电桥法适用于连续测量温度系数的变化关系,而温差法适用于直接测量不同温度下的电阻值来求出温度系数。

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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 "25Q ), 2个滑线电阻(1750 Q 、100Q ),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:
R t R o
(1
R
t ),式中R t ,、R o 分别是t C 、O C 时金属的电阻值,R
是电阻温度系数,
其单位是C -1。

R
一般与温度有关,但对于实验用的纯铜材料来说,在
-50C 〜100C 的
范围内,R
的变化非常小,可当作常数,即 R t 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 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 C° (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。

在屿o 〜150C 的温度范围内,洞电阻宵温度戚莹性关系,其电阻与温度关系的表达式为I n = h/
R±=R.Oa+Qt ) 式中,度e 时的电阻值;R0为温彥09时的电阻值;口值为锢的电阻温度系紀约齒 0.0043n 在加热座椅' 后窗热线等純电阻电路中.尤其寰注意低溫时电阻的下降,从而导致电流过大的影吨.
Pt100 BA1
BA2
温度(C )阻值(Q )温度(C )阻值(Q )温度(C )阻值(Q )
-200 18.49 -200 7.95 -200 17.28 -190 22.80 -190 9.96 -190 21.65 -180 27.08 -180 11.95 -180 25.98 -170 31.32 -170 13.93 -170 30.29 -160 35.53 -160 15.90 -160 34.56 -150 39.71 -150 17.85 -150 38.80 -140
43.87 -140 19.79 -140 43.02 -130
48.00
-130
21.72
-130
47.21
-120 52.11 -120 23.63 -120 51.38 -110 56.19 -110 25.54 -110 55.52 -100 60.25 -100 27.44 -100 59.65 -90 64.30 -90 29.33 -90 63.75 -80 68.33 -80 31.21 -80 67.84 -70 72.33 -70 33.08 -70 71.91 -60 76.33 -60 34.94 -60 75.96 -50 80.31 -50 36.80 -50 80.00 -40 84.27 -40 38.65 -40 84.03 -30 88.22 -30 40.50 -30 88.03 -20 92.16 -20 42.34 -20 92.04 -10 96.09 -10 44.17 -10 96.03 0 100.00 0 46.00 0 100.00 10 103.90 10 47.82 10 103.96 20 107.79 20 49.64 20 107.91 30 111.67 30 51.45 30 111.85 40 115.54 40 53.26 40 115.78 50 119.40 50 55.06 50 119.70 60 123.24 60 56.86 60 123.60 70 127.07 70 58.65 70 127.49 80 130.89 80 60.43 80 131.37 90 134.70 90 62.21 90 135.24 100 138.50 100 63.99 100 139.10 110 142.29 110 65.76 110 142.10 120 146.06 120 67.52 120 146.78 130 149.82 130 69.28 130 150.60 140 153.58 140 71.03 140 154.41 150 157.31 150 72.78 150 158.21 160 161.04 160 74.52 160 162.00 170 164.76 170 76.26 170 165.78 180 168.46 180 77.99 180 169.54 190 172.16 190 79.71 190 173.29 200 175.84 200 81.43 200 177.03 210 179.51 210 83.15 210 180.76 220 183.17 220 84.86 220 184.48 230 186.32 230 86.56 230 188.18 240 190.45 240 88.26 240 191.88 250 194.07 250 89.96 250 195.56 260 197.69 260 91.64 260 199.23 270 201.29 270 93.33 270 202.89 280 204.88 280 95.00 280 206.53
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Cu50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:2010-04-08 Cu50型热电阻分度表
Cu100型热电阻分度表
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