热电阻测温实验报告
铜热电阻(Cu50)特性测试

表1 Cu50特性测试实验数据记录表
t(℃)
Vo(V)
实验报告
• 根据表1所记录实验数据,绘制Vo(V)- t (℃)实验曲线,并计算非线性误差。
注意事项
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。
1-引出线 2-补偿线阻 3-铜热 电阻丝 4-引出线
图3 铜热电阻体结构
图5 铜热电阻Cu50调理电路
实验内容与步骤
• 按原理图连接线路
• 将实验仪“电源开关”置于“开”,实验仪上电,此 时调节器上显示窗PV显示室温值。将加热源温度给 定值SP设定在40℃上,上限报警(第一报警)AL-1、 下限报警(℃上。(不开加热源)
• THQWD-1型温度传感器特性测试加热源; • Pt100温度传感器、铜热电阻Cu50 。
实验原理
• 位式调节 位式调节仪表用于温度控制时,通常利用 仪表内部的继电器控制外部的中间继电器 再控制一个交流接触器来控制电热丝的通 断达到控制温度的目的。
• PID智能模糊调节 PID智能温度调节器采用人工智能调节方 式。
温度传感器温度控制实验 铜热电阻(Cu50)特性测试
实验
实验目的
• 了解PID智能模糊+位式调节温度控制原理; • 学习PID智能温度调节器使用方法,用
Pt100作信号输入控制温度; • 了解铜热电阻测温基本原理; • 学习铜热电阻特性与应用。
实验仪器
• THQWD-1型温度传感器特性测试实验仪; 需用单元:PID智能温度调节器、风扇电 源、加热电源、 +5V直流稳压电源、直流 数字电压表、温度传感器调理电路;
《传感器原理及应用》基于PT100温度传感器的温度测量电路设计实验报告

《传感器原理及应用》基于PT100温度传感器的温度测量电路设计实验报告1.实验功能要求了解铂热电阻的特性与应用;熟悉铂热电阻测温电路;利用P100铂电阻测量温度源的温度;记录温度与测量电路电压输出数据2.实验所用传感器原理利用导体电阻随温度变化的特性,可以制成热电阻,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
常用的热电阻有铂电阻(650℃以内)和铜电阻(150℃以内)。
铂电阻是将0.05~0.07mm的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。
在0-650℃以内。
铂电阻一般是三线制,其中一端接一根引线另一端接二根引线,主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响(近距离可用二线制,导线电阻忽略不计。
)。
实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出,再经放大器放大后直接用电压表显示。
3.实验电路PT100铂电阻测温电路经验P100电压采集放大电路:前半部分是4.096V恒压源电路,然后是一个桥式电压采样电路,后面是一个电压放大电路。
一、4.096V恒压源电路因Vref=2.5V,故有4.096=(1+R1/R2)*2.5,得出R1/R2=1.6384,可以通过调节滑动变阻器实现。
二、桥式电压采样电路这是一个桥式电压采样电路,其原理是将V2作为参考电压,通过V1的变化去得到一个相对的电压数值,这样就能得到PT100的电阻数值,从而得到当前温度数值。
其中相对数值是通过R7去调节,可以是任意,其R7的主要作用还是在校准温度使用。
根据项目需要,现在使用的R7的阻值是138.5002Ω,也就是PT100在100摄氏度是的温度数值。
三、电压放大电路分析电路:1根据"虚断"原则,流过R3和R8电流相等(V1-Vx)/R3=Vx/R82根据“虚断"原则,流过R6和R1电流相等(V2-Vout)/(R6+R1)=(V2-Vy)/R6 3根据"“虚短"原则,Vy=Vx4根据这3个公式得出:11V1-10V2=Vout理想要的数值是10倍的放大倍数,但是现在在输出端多了减了V1,根据模拟的数值可知,V1的取值范围是0.215-0.36835241646对应温度范围是44.032- 75.43。
传感器实验报告1

传感器实验报告实验一Pt100铂电阻测温特性实验一、实验目的1.通过自行设计热电阻测温实验方案,加深对温度传感器工作原理的理解。
2.掌握测量温度的电路设计和误差分析方法。
二、实验内容1.设计PT100铂热电阻测温实验电路方案;2.测量PT100的温度与电压关系,要求测温范围为:室温~65℃;温度测量精度:±2℃;输出电压≤4V,输出以电压V方式记录。
3.通过测量值进行误差分析。
三、实验仪器、设备、材料主机箱、温度源、Pt100热电阻(2支)、温度传感器实验模板、万用表。
四、实验原理利用导体电阻随温度变化的特性,可以制成热电阻,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
常用的热电阻有铂电阻(650℃以内)和铜电阻(150℃以内)。
铂电阻是将~mm的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。
在0-650℃以内,它的电阻Rt与温度t的关系为:Rt=Ro(1+At+Bt2),式中:Ro系温度为0℃时的电阻值(本实验的铂电阻Ro=100Ω)。
A=×10-3/℃,B=-×10-7/℃2。
铂电阻一般是三线制,其中一端接一根引线另一端接二根引线,主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响(近距离可用二线制,导线电阻忽略不计。
)。
实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出,再经放大器放大后直接用电压表显示。
五、实验步骤1、用万用表欧姆档测出Pt100三根线中其中短接的二根线(同种颜色的线)设为1、2,另一根设为3,并测出它在室温时的大致电阻值。
2、在主机箱总电源、调节仪电源都关闭的状态下,再根据图1示意图接线,温度传感器实验模板中a、b(Rt)两端接传感器,这样传感器(Rt)与R3、R1、Rw1、R4组成直流电桥,是一种单臂电桥工作形式。
3、放大器调零:将图的温度传感器实验模板的放大器的两输入端引线(一根传感器引线、另一根桥路输出即Rw1活动触点输出)暂时不要引入,而用导线直接将放大器的两输入端相连(短接);将主机箱上的电压表量程(显示选择)切换开关打到2V档,合上主机箱电源开关,调节温度传感器实验模板中的RW2(逆时针转到底)增益电位器,使放大器增益最小;再调节RW3(调零电位器)使主机箱的电压表显示为0。
热敏电阻温度传感器测温实验

实验二十二热敏电阻温度传感器测温实验一、实验目的:掌握热敏电阻的工作原理及其测温特性。
二、实验原理:用半导体材料制成的热敏电阻具有灵敏度高,可以应用于各领域的优点,热电偶一般测高温时线性较好,热敏电阻则用于200℃以下温度较为方便,本实验中所用热敏电阻为负温度系数。
温度变化时热敏电阻阻值的变化导致运放组成的压/阻变换电路的输出电压发生相应变化。
三、实验所需部件:热敏电阻、温度变换器、电压表、温度计(可用仪器中的P-N结温度传感器或热电偶作测温参考)。
四、实验步骤:1.观察装于悬臂梁上封套内的热敏电阻,将热敏电阻接入温度变换器Rt端口,调节“增益”旋钮,使加热前电压输出Vo端电压值尽可能大但不饱和。
由数字温度计读出环境温度并记录。
将热电偶两端子极性正确地插入数字温度计插孔内。
2. 打开加热器,观察数字温度计的读数变化。
经过足够上的时间后,数字温度计的读数不再升高(或者,电压表示数不再变化),达到一个稳定值,说明此时加热器的加热功率与热量耗散功率达到平衡,从而温度不再变化。
关闭加热器。
3. 观察数字温度计的读数变化,每降温1℃记录一个电压表的输出电压值,并填入以下数据表中。
根据表中数据作出V-T曲线,求出灵敏度S。
S=△V/△T4.再次打开加热器,重复步骤3.5.观察数字温度计的读数变化,每降温1℃,用万用表测出热敏电阻的电阻值,并填入以下数据表中。
6.负温度系数热敏电阻的电阻温度特性可表示为:Rt =Rto exp Bn (1/T –1/To)式中Rt、Rto分别为温度T、To时的阻值,Bn为电阻常数,它与材料激活能有关,一般情况下,Bn=2000~6000K,在高温时使用,Bn值将增大。
由以上实验结果,求出电阻常数Bn的值。
热敏电阻测量温度

实验题目: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-温度特性对于某些金属氧化物:TB T e R R ∞=,B 为材料常数; 对于金属电阻)](1[1212t t a R R t t -+=,定义其中的dtdR R a tt 1=为温度系数;两种情况分别图示如下:两者比较,热敏电阻的电阻和温度是呈非线性的,而金属氧化物的是线性;热敏电阻的温度系数为负,金属的温度系数为正;热敏电阻对温度变化反应更灵敏。
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 RR R x =,在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。
实验内容:1、按图3.5.2-3接线,先将调压器输出调为零,测室温下的热敏电阻阻值,注意选择惠斯通电桥合适的量程。
先调电桥至平衡得R 0,改变R 0为R 0+ΔR 0,使检流计偏转一格,求出电桥灵敏度;再将R 0改变为R 0-ΔR 0,使检流计反方向偏转一格,求电桥灵敏度。
求两次的平均值2、 调节变压器输出进行加温,从25℃开始每隔5℃测量一次R t ,直到85℃。
换水,再用9V 电压和3V 电压外接电表进行测量,然后绘制出热敏电阻的R t -t 特性曲线。
在t=50℃的点作切线,由式(3)求出该点切线的斜率dtdR及电阻温度系数α。
3、作TR t 1}ln{-曲线,确定式(1)中的常数R ∞和B ,再由式(3)求α(50℃时)。
21TB dtdR R t t -==α1. 比较式(3)和(5)两个结果,试解释那种方法求出的材料常数B 和电阻温度系数α更准确。
自动检测课程——温度检测试验报告

实验1 铂热电阻温度特性测试一、实验目的:了解铂热电阻的特性与应用。
二、实验仪器:智能调节仪、PT100(2只)、温度源、温度传感器实验模块。
三、实验原理:利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
当温度变化时,感温元件的电阻值随温度而变化,这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号,即可得到被测温度。
四、实验内容与步骤1.学会用智能调节仪来控制温度:1)在控制台上的“智能调节仪”单元中“输入”选择“Pt100”,并按图1-1接线。
将“+24V输出”经智能调节仪“继电器输出”,接加热器风扇电源,打开调节仪电源。
图1-1 智能调节仪温度控制接线图2)按键,进入智能调节仪设置菜单,仪表靠上的窗口显示“”,靠下窗口显示待设置的设定值。
按“”可改变小数点位置,按或键可修改靠下窗口的设定值。
再按回到初始状态。
2.调节智能调节仪,将温度控制在500C,在另一个温度传感器插孔中插入另一只铂热电阻温度传感器PT100。
3.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接实验台直流电压表。
4.将温度传感器模块上差动放大器的输入端Ui短接,调节电位器Rw4使直流电压表显示为零。
5按图2-2并将PT100的3根引线插入温度传感器实验模块中Rt 两端(其中颜色相同的两个接线端是短路的)。
图2-2 铂热电阻测试5.拿掉短路线,将R6两端接到差动放大器的输入Ui ,记下模块输出Uo2的电压值。
6.改变温度源的温度每隔50C 记下Uo2的输出值。
直到温度升至1200C 。
并将实验结果填入下表。
五、实验数据分析:表1 铂热电阻的输出电压与温度的关系9993.02 R 。
实验2 K型热电偶测温实验一、实验目的:了解K型热电偶的特性与应用二、实验仪器:智能调节仪、PT100、K型热电偶、温度源、温度传感器实验模块。
温度检测试验试验指导

实验1 铂热电阻温度特性测试一、实验目的:了解铂热电阻的特性与应用。
二、实验仪器:智能调节仪、PT100(2只)、温度源、温度传感器实验模块。
三、实验原理:利用导体电阻随温度变化的特性,热电阻用于测量时,要求其材料电阻温度系数大,稳定性好,电阻率高,电阻与温度之间最好有线性关系。
当温度变化时,感温元件的电阻值随温度而变化,这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号,即可得到被测温度。
四、实验内容与步骤1.学会用智能调节仪来控制温度:1)在控制台上的“智能调节仪”单元中“输入”选择“Pt100”,并按图1-1接线。
将“+24V输出”经智能调节仪“继电器输出”,接加热器风扇电源,打开调节仪电源。
图1-1 智能调节仪温度控制接线图2)按键,进入智能调节仪设置菜单,仪表靠上的窗口显示“”,靠下窗口显示待设置的设定值。
按“”可改变小数点位置,按或键可修改靠下窗口的设定值。
再按回到初始状态。
2.调节智能调节仪,将温度控制在500C,在另一个温度传感器插孔中插入另一只铂热电阻温度传感器PT100。
3.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接实验台直流电压表。
4.将温度传感器模块上差动放大器的输入端Ui短接,调节电位器Rw4使直流电压表显示为零。
5按图2-2并将PT100的3根引线插入温度传感器实验模块中Rt两端(其中颜色相同的两个接线端是短路的)。
图2-2 铂热电阻测试5.拿掉短路线,将R6两端接到差动放大器的输入Ui,记下模块输出Uo2的电压值。
6.改变温度源的温度每隔50C记下Uo2的输出值。
直到温度升至1200C。
并将实验结果填入下表。
三、实验报告根据表1实验数据,作出U O2-T曲线,分析PT100的温度特性曲线,计算其非线性误差。
实验2 K型热电偶测温实验一、实验目的:了解K型热电偶的特性与应用二、实验仪器:智能调节仪、PT100、K型热电偶、温度源、温度传感器实验模块。
温度特性实验报告

一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握热电偶、热敏电阻等常用温度传感器的温度特性测量方法。
3. 研究不同温度传感器在不同温度范围内的响应特性。
4. 分析实验数据,评估温度传感器的准确性和可靠性。
二、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置,常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热敏晶体管等。
本实验主要研究热电偶和热敏电阻的温度特性。
1. 热电偶测温原理热电偶是一种基于塞贝克效应的温度传感器,由两种不同材料的导体构成。
当两种导体的自由端分别处于不同温度时,会产生热电势,其大小与温度有关。
通过测量热电势,可以确定温度。
2. 热敏电阻测温原理热敏电阻是一种基于半导体材料的电阻值随温度变化的温度传感器。
根据电阻值随温度变化的规律,可以将温度信号转换为电信号。
热敏电阻分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。
三、实验仪器与设备1. 热电偶(K型、E型)2. 热敏电阻(NTC、PTC)3. 温度控制器4. 数字多用表(万用表)5. 数据采集器6. 实验平台7. 温度传感器实验装置四、实验步骤1. 热电偶温度特性测量(1)将K型热电偶和E型热电偶分别接入实验装置,调节温度控制器,使温度逐渐升高。
(2)使用数字多用表测量热电偶两端的热电势,记录数据。
(3)将热电势与温度对应,绘制热电偶的温度特性曲线。
2. 热敏电阻温度特性测量(1)将NTC热敏电阻和PTC热敏电阻分别接入实验装置,调节温度控制器,使温度逐渐升高。
(2)使用数字多用表测量热敏电阻的电阻值,记录数据。
(3)将电阻值与温度对应,绘制热敏电阻的温度特性曲线。
五、实验结果与分析1. 热电偶温度特性曲线通过实验数据绘制出K型和E型热电偶的温度特性曲线,可以看出热电偶的温度特性与温度之间呈线性关系,但在低温区域可能存在非线性。
2. 热敏电阻温度特性曲线通过实验数据绘制出NTC和PTC热敏电阻的温度特性曲线,可以看出热敏电阻的温度特性与温度之间呈非线性关系,且NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小,PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大。
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热电阻测温实验报告
热电阻测温实验报告
引言:
温度是一个在日常生活和科学研究中非常重要的物理量。
准确测量温度对于工
业生产、医学诊断、环境监测等方面都至关重要。
在这个实验中,我们将使用
热电阻来测量温度,并研究其原理和应用。
实验目的:
1. 了解热电阻的基本原理和工作原理;
2. 掌握使用热电阻测温的方法和技巧;
3. 研究热电阻的特性曲线,探索其在不同温度下的响应。
实验器材和方法:
1. 实验器材:热电阻、温度控制装置、数字温度计、电压表、电流表、电源等;
2. 实验方法:
a. 将热电阻连接到电路中,确保电路连接正确;
b. 设置温度控制装置的温度,并等待温度稳定;
c. 使用数字温度计测量温度,同时记录热电阻的电阻值;
d. 改变温度控制装置的温度,重复步骤c,记录多组数据;
e. 根据测得的数据,绘制热电阻的特性曲线。
实验结果与分析:
通过实验,我们得到了一组热电阻在不同温度下的电阻值数据,并绘制成特性
曲线。
从曲线上可以看出,热电阻的电阻值随着温度的升高而增加,呈现出一
定的线性关系。
这是因为热电阻的电阻值与其材料的电阻温度系数有关,随着
温度的升高,材料的电阻温度系数导致电阻值增加。
根据测得的数据,我们还可以计算出热电阻的温度系数。
通过选择两个温度点,计算出其对应的电阻值和温度差,并代入公式中,可以得到热电阻的温度系数。
这个系数可以用来校正热电阻的测温误差,提高测温的准确性。
除了测量温度,热电阻还可以用于温度控制。
通过将热电阻连接到温度控制装
置中,可以实现对温度的精确控制。
当温度超过设定值时,热电阻的电阻值会
发生变化,从而改变电路中的电流和电压,进而控制温度的升降。
这种温度控
制方法在实际应用中具有广泛的应用前景。
实验结论:
通过本次实验,我们深入了解了热电阻的原理和应用。
热电阻可以通过测量其
电阻值来间接测量温度,具有简单、精确、稳定的特点。
热电阻的特性曲线可
以帮助我们了解其响应特性和温度系数。
此外,热电阻还可以用于温度控制,
具有广泛的应用前景。
在今后的工作中,我们可以进一步研究热电阻的特性,探索其在不同环境下的
应用。
同时,我们也可以尝试使用其他温度测量方法,比较它们的优缺点,为
实际应用提供更多的选择和参考。
总结:
本次实验通过热电阻测温的方法,深入了解了热电阻的原理和应用。
通过实验
数据的分析,我们得出了热电阻的特性曲线,并研究了其温度系数和温度控制
方法。
热电阻作为一种常见的温度测量和控制元件,在工业生产、医学诊断、
环境监测等领域具有重要的应用价值。
通过不断的研究和改进,我们可以进一
步提高热电阻的测温准确性和控温精度,为各个领域的应用提供更好的技术支
持。