华南农业大学实验报告
专业班次:11农学1班 组别:201130010110
题目 非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数 姓名 梁志雄 日期
【实验目的】
设计并用非平衡电桥研究热敏电阻特性的实验方法,并求出具体热敏电阻的特性参数和温度系数
【实验仪器】
热敏电阻
【实验原理】
1、在电桥平衡时,桥路中的电流Ig=0,桥臂电阻之间存在如下关系:
R1/R2=Rx/R3
如果被测电阻的阻值Rx发生改变而其他的参数不变,将导致Ig≠0 ,Ig是Rx的函数,故可以通过Ig的大小来反应Rx的变化,这种电桥称为非平衡电桥,它在温度计,应变片、固体压力计等的测量电路中有广泛的应有。
2、热敏电阻是用半导体材料制成的非线性电阻,其特点是电阻对温度变化非常灵敏,与绝大多数金属的电阻率随温度升高而缓慢增大的情况完全不同,半导体热敏电阻随温度升高,电阻率很快减少,在一定的温度下,热敏电阻的阻值Rt可以表示为: Rt=aexp(b/T)
式中T为热力学温度,a、b为常量,其值与材料有关
热敏电阻的电阻温度系数a定义为a=dRt/RtdT=-b/T2
【实验步骤】一、热敏温度计定标:1、如上图连接线路,接线时不要打开电源,其中Rx为热敏电阻,R3为实验中给出的总阻值为1750欧姆的滑动变阻器,将Rx置于水浴锅中,注意不要接触水浴锅的壁和底。2、调节R1为1000欧姆,R2为100欧姆,R3大约处于1500欧姆的位置,打开直流稳压电源,调节电源电压为2V,数字万用表与2mA档。3、从Ig=0开始测量,调节Ig为0后,先将水浴锅设于测温状态,再打开水浴锅电源,马上记下此时的温度显示值t4、将水浴锅设于设定状态,旋转温度设定旋钮至90摄氏度,水浴锅开始为热敏电阻加热,记录十组不同温度下的Ig,每隔5摄氏度测一次,得到电阻的电表曲线t-Ig
二、利用已记录的Ig,把热敏电阻换成电阻箱,通过调节电阻箱的阻值,使万用表事实相应的Ig,从而测量对应的Rt,得到Rt-t曲线,并根据数据组(Rt,T),对Rt=aexp(b/T)
进行变量转换,变成表达式Y=A+BX形式,利用最少二乘法拟合得到具体热敏电阻的特性参数ab
三、求得B,计算相应温度下的热敏电阻温度系数
第二篇:5-2非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数数据
数据整理
计算得到ln a=-2.98891;b=3635.362;
拟合程度如图