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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-資料下載頁(yè)

2025-10-08 22:07本頁(yè)面
  

【正文】 ,以 為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo)作圖,則得到的圖線應(yīng)為直線,可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出(1—4)從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值,可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,b、d之間為一負(fù)載電阻,只要測(cè)出,就可以得到 值。物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 生物實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式 實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板當(dāng)負(fù)載電阻 →,即電橋輸出處于開(kāi) 路狀態(tài)時(shí),=0,僅有電壓輸出,用 表示,當(dāng) 時(shí),電橋輸出 =0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測(cè)量的準(zhǔn)確性,在測(cè)量之前,電橋必須預(yù)調(diào)平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。(1—5)在測(cè)量mf51型熱敏電阻時(shí),非平衡直流電橋所采用的是立式電橋,且,則(1—6)式中r和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值,測(cè)得電壓輸出后,通過(guò)式(1—6)運(yùn)算可得△r,從而求的 =r4+△r。熱敏電阻的電阻溫度特性研究根據(jù)橋式,預(yù)調(diào)平衡,將“功能轉(zhuǎn)換”開(kāi)關(guān)旋至“電壓“位置,按下g、b開(kāi)關(guān),打開(kāi)實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫,每隔2℃測(cè)1個(gè)值,并將測(cè)量數(shù)據(jù)列表(表二)。溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 電阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 ()表二 非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測(cè)量mf51型熱敏電阻的數(shù)據(jù) 溫度t℃ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得的mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測(cè)量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示: 表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較 溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 參考值rt ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 相對(duì)誤差 % 從上述結(jié)果來(lái)看,基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高,電阻值變小,但是相對(duì)誤差卻在變大,這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。內(nèi)熱效應(yīng)的影響在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過(guò),熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升,這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí),必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。實(shí)驗(yàn)小結(jié)通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的,而且隨著溫度上升,其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器,可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出,特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器,可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè),開(kāi)發(fā)潛力非常大。參考文獻(xiàn):[1] 竺江峰,蘆立娟,魯曉東。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[m] [2] 楊述武,楊介信,陳國(guó)英。普通物理實(shí)驗(yàn)(二、電磁學(xué)部分)[m] 北京:高等教育出版社 [3] 《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》編寫(xiě)組。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[m] 廈門(mén):廈門(mén)大學(xué)出版社 [4] 陸申龍,曹正東。熱敏電阻的電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)教與學(xué)[j]
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