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1、实验二 热电阻测温特性实验1 实验目的了解热电阻的特性与应用。2 基本原理 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。常用铂电阻和铜电阻，铂电阻在0630.74C以内，电阻Rt与温 度t的关系为Rt = R0(1 + a t + Bt2),其中R0是温度为0 C时的电 阻。本实验 R0 = 100 Q，a = 3.9684x102 Cl，B = 5.847x107 C-2,铂电阻使用三引线，其中一端接二根引线，主要为消除引 线电阻对测量的影响。3 需用器件与单元加热源、K型热电偶、Pt100热电阻、温度控制单
2、元、温度传感器实 验模板、数显单元、万用表。图空温度传感器实验模获4实验步骤4.1差动放大器调零将实验模板调节增益电位器RW2顺时针调节大致到中间位置，将土 15V电源及地从主控箱接入模板，检查无误后，合上主控箱电源开 关，进彳丁差动放大器调零。4.2将K型热电偶插入到热源孔，将自由端按极性正确接至主控板 上，用于温度设定。4.3将Ptl00铂电阻引线接入Rt端的a、b上。Ptl00三根线中，其 中两根线为铂电阻的一端。采用三线制的第一对称接法将Pt100接 入电桥，这样Rt、R3和Rl、RW1、R4并联组成单臂电桥，见图2.2。图22热电阻測鹹特性实證u4.4在端点a与地之间加直流源4V,合
3、上主控箱电源开关，调RW1 使Vi输出为零，即桥路输出为零（平衡）。然后将Ptl00热电阻探头 插入到热源孔。4.5按At = 5C进行升温，温度稳定后，读取数显表值，将结果填入 表2.1。实验结束后将温度控制器温度设定为零，关闭电源开关。表2.1铂电阻热电势与温度值t(C)40455055606570758085u/mv-8.6-2.4-4.3-0.96.211.716.920.424.829.05思考题5.1根据表2.1值计算温度测量系统的灵敏度，S =AuO/At （AuO输出 电压变化量，At温度变化量）；及其非线性误差。5.2如何根据测温范围和精度要求选用热电阻？数据处理：1、 计算
4、温度测量系统的灵敏度：其中A t=5 C ,u=1/25(11.7-(-8.6)+16.9-(-7.4)+20.4-(-4.3)+24.8-(-0.9)+29.0-6.2)=4.712mvS =AuO/At=4.712/5=0.94mv/C热电阻测温特性电压线性（电压）y二知4屜一 4匸5ooo2o -温度电压线性回归误差40-8.6T1.572.97457.4-7.0475-0.35504.3-2.525-1.78550.91.9975-2.9606.26.52-0.326511.711.04250. 6587016.915.5651.3357520.420.08750.3138024.824.610. 19852929.1325-0.13由上表可知，绝对误差的最大值A u=2.97mv, 6 = Au/uX 100%FS=2.97/37.6X100%=7.90%2.由于热电阻阻值随温度变化，所以温度变化必须在规定范围内，由 最高温度可计算出最大阻值，根据式子Rt = R0（1 + a t + Bt2）,测 量精度为 （Rt/t=tm）三（R/实测电阻）X100%，选用的电阻必须 在测量精度范围内。
