热敏电阻温度计的设计、安装和使用主讲教师：王晓秋

实验课题 热敏电阻温度计的设计、安装和使用主讲教师：王晓秋

实验来源与背景: 热敏电阻温度特性研究 • 基础：两个实验惠斯通电桥 • 应用：温度测量广泛被应用，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. 实验仪器: • 热敏电阻温度计试验仪 • 标准变阻箱一台 • 直流电桥一台 • 万用表

预设计报告要求 • 阅读有关参考资料(自选) • 写出预设计报告 • 预设计报告内容包括原理、电路、参数的设计和测量内容

总结报告参考提纲 • 以论文形式写出总结报告(格式参考”物理实验’期刊) • 正文必须包含原理、方法、设计、数据、结果和分析讨论 • 总结设计的物理思想，对设计性物理实验的评价、建议和设想

RT T RTT 问题讨论: 1 热敏电阻共分几类? 特点? 温度特性规律? 分三类: 负温度系数热敏电阻正温度系数热敏电阻开关型热敏电阻特点: 电阻温度系数甚宽敏感, 灵敏度高加工容易, 性能好资源丰富, 价格低廉温度特性:

1） 2）量程：最低温20℃ 微安表-0 微安表-满偏最高温70℃ 函数关系变量： 3）区分：非变量：参数取值？（自己设计）问题讨论: 2 如何测电阻？如何利用非平衡电桥测电阻? 非平衡电桥测电阻要注意什么? 注意:

（4）R4 的确定: （1） Ucd的确定： 1.1~1.4V （2）值的确定：（3）的确定：问题讨论: 3 实验电路的各电阻、电压值如何选取? 为什么？

原理提示 1、利用负温度系数热敏电阻的温度特性 A、B是与材料有关的常数测出阻值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 R1=R2，Rt=R3——电桥平衡 Rt变化，电桥平衡被破坏, G有电流通过，指针发生偏转，偏转越大，说明Rt变化也越大。

原理提示 3、热敏电阻温度计的实验电路（1）增加发光二极管LED，电源指示；（2）检流计G换成微安表头；（3）在bd支路中增加 “校准” 支路； K2是该仪表的状态选择开关

（4）R4 的确定: （1） Ucd的确定： 1.1~1.4V （2）值的确定：（3）的确定：原理提示 4 电路参数的设计与计算

原理提示 5、制作定标曲线

原理提示 热敏电阻温度计配线图

原理提示 6、测温操作程序（1）通电: 为防止微安表及热敏电阻过载,通电前电位器R最小（2）校准: S扳向”校”, 温度计处于”校准”状态, 调节R指针满偏（3）测量: S扳向”测”, 温度计处于测量状态, 读出微安表和温度值

实验任务 1 由图组电路, 设计电路参数Ucd, R1(R2), R3和R4 2 把R1(R2), R3和R4调到设计值, 安装一台热敏电阻温度计 3 用一支水银温度计(标准), 对这台温度计进行校验,求出测量误差 (选做)

课后思考题： 有资料显示，有四十余种物理效应随温度而变化，并且已经利用这些效应制成了温度计，请你去查阅相关资料，然后尽可能多地列出这些物理效应的名称。

热敏电阻温度计的设计、 安装和使用 主讲教师：王晓秋