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1、 热敏电阻温度计的设计、热敏电阻温度计的设计、安装和使用安装和使用实验课题实验课题实验来源与背景实验来源与背景: 热敏电阻温度特性研究热敏电阻温度特性研究基础：两个实验基础：两个实验 惠斯通电桥惠斯通电桥应用：温度测量广泛被应用，如：科研、医应用：温度测量广泛被应用，如：科研、医 疗和日常生活等疗和日常生活等直流电桥一台直流电桥一台 在给定条件下，独立设计参数、安装在给定条件下，独立设计参数、安装 和调试，组装成热敏电阻温度计一台和调试，组装成热敏电阻温度计一台; 测温范围测温范围: 20.070.0 ; 给出对该给出对该热敏电阻温度计的系统评价热敏电阻温度计的系统评价.热敏电阻温度计试验仪热
2、敏电阻温度计试验仪标准变阻箱一台标准变阻箱一台设计要求设计要求:实验仪器实验仪器:万用表万用表预设计报告要求预设计报告要求阅读有关参考资料阅读有关参考资料( (自选自选) )写出预设计报告写出预设计报告预设计报告内容包括原理、电路、参数预设计报告内容包括原理、电路、参数 的设计和测量内容的设计和测量内容总结报告参考提纲总结报告参考提纲以论文形式写出总结报告以论文形式写出总结报告( (格式参考格式参考”物理实验物理实验期刊期刊) )正文必须包含原理、方法、设计、数据、结正文必须包含原理、方法、设计、数据、结果和分析讨论果和分析讨论总结设计的物理思想，对设计性物理实验的总结设计的物理思想，对设计性
3、物理实验的评价、建议和设想评价、建议和设想1 1 热敏电阻共分几类热敏电阻共分几类? ? 特点特点? ? 温度特性规律温度特性规律? ? 问题讨论问题讨论:分三类分三类: : 负温度系数热敏电阻负温度系数热敏电阻 正温度系数热敏电阻正温度系数热敏电阻 开关型热敏电阻开关型热敏电阻特点特点: : 电阻温度系数甚宽电阻温度系数甚宽 敏感敏感, , 灵敏度高灵敏度高 加工容易加工容易, , 性能好性能好 资源丰富资源丰富, , 价格低廉价格低廉温度特性温度特性: :RTT T R RT T T T2 2 如何测电阻？如何利用非平衡电桥测电阻如何测电阻？如何利用非平衡电桥测电阻? ? 非平衡电桥测电阻
4、要注意什么非平衡电桥测电阻要注意什么? ? 问题讨论问题讨论:注意注意: : 2 2）量程：最低温）量程：最低温2020最高温最高温70微安表微安表-0微安表微安表-满偏满偏1 1）变量：变量：3 3）区分：）区分：非变量：非变量： 参数取值？（自己设计）参数取值？（自己设计）函数关系函数关系问题讨论问题讨论:3 3 实验电路的各电阻、电压值如何选取实验电路的各电阻、电压值如何选取? ? 为什为什 么？么？ UcdUcd的确定：的确定：（1 1）1.11.4V1.11.4V值的确定：值的确定：（2 2）的确定：的确定：（3 3）（4 4）R R4 4 的确定的确定: : 1、利用负温度系数热敏
5、电阻的温度特性、利用负温度系数热敏电阻的温度特性A A、B B是与材料是与材料有关的常数有关的常数原理提示原理提示测出阻值测出阻值R RT T的变化就能推测出温度的变化就能推测出温度T T的变化的变化原理提示原理提示R R1 1= =R R2 2，R Rt t= =R R3 3 电桥平衡电桥平衡R Rt t变化，电桥平衡被破坏变化，电桥平衡被破坏, ,G G有电流通过，指针发生偏转，有电流通过，指针发生偏转，偏转越大，说明偏转越大，说明R Rt t变化也越大。变化也越大。2、利用非平衡电桥原理、利用非平衡电桥原理 3、热敏电阻温度计的实验电路、热敏电阻温度计的实验电路（1）增加发光二极管）增加
6、发光二极管LED， 电源指示；电源指示；（2）检流计）检流计G换成微安表头；换成微安表头；（3）在）在bd支路中增加支路中增加 “校准校准” 支路；支路； K2是该仪表的状态选择开关是该仪表的状态选择开关原理提示原理提示4 电路参数的设计与计算电路参数的设计与计算原理提示原理提示UcdUcd的确定：的确定：（1 1）1.11.4V1.11.4V值的确定：值的确定：（2 2）的确定：的确定：（3 3）（4 4）R R4 4 的确定的确定: : 原理提示原理提示5、制作定标曲线、制作定标曲线原理提示原理提示热敏电阻温度计配线图热敏电阻温度计配线图 6、测温操作程序、测温操作程序原理提示原理提示（1
7、）通电）通电: 为防止微安表及热敏电阻过载为防止微安表及热敏电阻过载,通电前电位器通电前电位器R最小最小（2）校准）校准: S扳向扳向”校校”, 温度计处于温度计处于”校校准准”状态状态, 调节调节R指针满偏指针满偏（3）测量）测量: S扳向扳向”测测”, 温度计处于测量温度计处于测量状态状态, 读出微安表和温度值读出微安表和温度值实验任务实验任务1 由图组电路由图组电路, 设计电路参数设计电路参数Ucd, R1(R2), R3和和R42 把把R1(R2), R3和和R4调到设计值调到设计值, 安装一台热敏电安装一台热敏电阻阻 温度计温度计 3 用一支水银温度计用一支水银温度计(标准标准), 对这台温度计进行校对这台温度计进行校 验验,求出测量误差求出测量误差 (选做选做)课后思考题：课后思考题： 有资料显示，有四十余种物理效应随有资料显示，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。可能多地列出这些物理效应的名称。
