大学物理仿真
实验报告
热敏电阻得温度特性
一、实验目得
了解热敏电阻得电阻—温度特性及测温原理,学习惠斯通电桥得原理及使用方法,学习坐标变换、曲线改直得技巧。 二、实验所用仪器及使用方法
直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻与温度计、调压器。 三、实验原理
半导体热敏电阻得电阻—温度特性 热敏电阻得电阻值与温度得关系为:
A,B就是与半导体材料有关得常数,T为绝对温度,根据定义,电阻温度系数为:
Rt就是在温度为t时得电阻值。 惠斯通电桥得工作原理
如图所示:
四个电阻R0,R1,R2,Rx组成一个四边形,即电桥得四个臂,其中Rx就就是待测电阻。在四边形得一对对角A与C之间连接电源,而在另一对对角B与D之间接入检流计G。当B与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Rx = (R1/R2)·R0,(R1/R2)与R0都已知,Rx即可求出。 电桥灵敏度得定义为:
式中ΔRx指得就是在电桥平衡后Rx得微小改变量,Δn越大,说明电桥灵敏度越高。实验仪器
四、实验所测数据 ? 不同T所对应得Rt 值
Rt均值,1 / T,及ln Rt得值
五、实验结果:
1、热敏电阻得Rt-t特性曲线 数据点连线作图
在图上找到T=50所对应得点做切线,可以求得切线得斜率: K=(500-0)/(0-85)=5、88
由此计算出:α=-0、031 二次拟合得曲线:
在图上找到T=50所对应得点做切线,可以求得切线得斜率:
K=(495-0)/(0-84)=5、89
由
由此计算出:α=--0、031 2、ln Rt -- (1 / T)曲线 仿真实验画出图线如下图所示
但计算机仿真实验画出得曲线图中A得值计算有误,正确得A=0、0153、将图修正后如下:
A=0、0153,B=3047、5383 由此写出
Rt= 0、0153
六、思考题
1. 如何提高电桥得灵敏度?
2. 答:电桥得灵敏度与电源电压,检流计得灵敏度成正比,因此提高电源电压,检流计得灵敏度能提高电桥灵敏度。另外,检流计电阻,桥臂总阻值,桥臂电阻比也关系到电桥得灵敏度,因此合适得桥臂总阻值,桥臂电阻比也能提高电桥灵敏度。 2、 电桥选择不同量程时,对结果得准确度(有效数字)有何影响?
答:第1测量盘(×1000),即第1测量盘不置于“0”时,结果得有效数字位数都为四位。但选择不同量程时,电阻精确到得小数位数不同。选择量程时,要尽量使能读取四位有效数字,即第1测量盘不置于“0”。