【正文】 0成正比，即： △ L=α L0△ t (1) 式中的比例系數(shù)α稱為固體的線膨脹系數(shù)，由上式知： α =△ L/L0?1/△ t (2) 可以將α理解為當(dāng)溫度升高 1℃時，固體增加的長度與原長度之比?？焖傩钥捎眠^渡時間表示，過渡時間越短越好。金屬棒的 1 端用螺釘連接在固定端，滑動端裝有軸承，金屬棒可在此方向自由伸長。 若只是把溫控儀作為實驗工具使用，則可按以下的經(jīng)驗方法設(shè)定 PID 參數(shù)： KP = 3 (△ T)1/2， TI = 30， TD = 1/99 △ T 為設(shè)定溫度與室溫之差。 數(shù)據(jù)處理 和作圖正確各 1分 。大表針轉(zhuǎn)動 1 圈（小表針轉(zhuǎn)動 1格），代表線位移，最小分度值為 。 微分調(diào)節(jié)項輸出與偏差對時間的變化率成正比，它阻礙溫度的變化，能減小超調(diào)量，克服振蕩。第三項為微分調(diào)節(jié)， TD為微分時間常數(shù)。加深學(xué)生對 PID調(diào)節(jié)過程的理解，讓等待溫度平衡的過程變得生動有趣。 [實驗?zāi)康?] 測量金屬的線膨脹系數(shù)。 PID溫度控制系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中溫度隨時間的一般變化關(guān)系可用圖 2表示，控制效果可用穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性和快速性評價。在系統(tǒng)受到擾動時，它能迅速作出反應(yīng)，減小調(diào)整時間，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 [實驗內(nèi)容與步驟 ] 1．檢查溫控儀水位管，確保水箱內(nèi)水位在上限附近 (略低但不能在下限以下 ) 平常加水從儀器頂部的注水孔注入。 iii i2 2iiT L T LkTT? ? ? ? ? ? ??? ? ?== %100| |?B。 2．設(shè)定 PID 參數(shù) (本實驗已預(yù)設(shè)好 ) 若對 PID 調(diào)節(jié)原理及方法感興趣，可在不同的升溫區(qū)段有意改變 PID 參數(shù)組合，觀察參數(shù)改變對調(diào)節(jié)過程的影響。 [儀器介紹 ] 1． 金屬線膨脹實驗儀 儀器外型如圖 3 所示。準(zhǔn)確性可用被調(diào)量的動態(tài)偏差和靜態(tài)偏差來衡量，二者越小，準(zhǔn)確性越高。 [實驗儀器 ] 金屬線膨脹實驗儀， ZKYPID 溫控實驗儀，千分表 [實驗 原理 ] 1． 線膨脹系數(shù) 設(shè)在溫度為 t0時固體的長度為 L0，在溫度為 t1時