华南农业大学实验报告
专业班次 姓名 日期
一、实验名称
非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数
二、实验目的
用非平衡电桥研究热敏电阻特性,并求出具体热敏电阻的特性参数和温度系数
三、实验器材
热敏电阻、数字万用表、ZX-21型电阻箱、滑线变阻器、固定电阻器、水浴锅、温度计、直流稳压电源等。
四、实验原理
在电桥平衡时,桥路中的电流Ig=0,如图,桥臂电阻之间存在如下关系:
R1/R2?Rx/R3
Rx 如果被测电阻的阻值发生改变而其他参数不变,将导致Ig?0,Ig是
RxRx的函数。因
此,可以通过Ig的大小来反映的变化。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应用。
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。与绝大多数金属电阻率随温度升高二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。在一定温度范围内,热敏电阻的阻值
Rt可表示为:
Rt?aexp(b/T)
式中T为热力学温度,a、b为常量,其值与材料性质有关。 热敏电阻的电阻温度系数?定义为:??dRtRtdT??bT2
华南农业大学实验报告
五、实验数据 项目/实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
六、实验步骤
热敏温度计定标:①如图连接线路(接线时不要打开电源),其中验中给出的总阻值为1750Ω的滑动变阻器。将和底。②调节
R1RxRxt/C 。 T/K Ig/mA Rt/Ω 为热敏电阻,
R3为试
置于水浴锅中,注意不能接触水浴锅的壁
为1000Ω,
R2为100Ω,
R3大约处在1500Ω的位置,打开直流稳压电源,
调节电源电压为2V,数字万用表置于2mA档(先不要打开水浴锅电源)。③从Ig=0时开始测量。调节Ig=0后,先将水浴锅设于“测温”,再打开水浴锅电源,马上记录下此时温度显示值t。④将水浴锅设于\设定\旋转\温度设定\旋钮至90C,水浴锅开始对热敏电阻加热.记录10组不同温度t下的Ig,每隔5C测一次,得到热敏电阻的定标曲线t-Ig.
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,使数字万用表显示相应的Ig,从而测出对应的
Rt。。,得到
Rt-t曲线,并根据数据组(
Rt,T),对
Rt?aexp(b/T)进行变量变
换,变成表达式Y=A+BX形式,利用最小二乘法拟合得到具体热敏电阻的特性参数a、b。 由求得的B,计算相应温度下的热敏电阻的温度系数。
成绩: 教师: 日期