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铂热电阻的特性与应用,铂热电阻的温度控制实验

时间:2024-11-18 09:48:35

一、实验目的
了解铂热电阻的特性与应用。
 
二、实验所用单元
加热室、K型热电偶、Pt100铂热电阻、温度控制仪、热电偶、热电阻传感器转换板、数字电压表、万用表(自备)
 
三、实验原理及电路
利用导体电阻随温度变化的特性,可以通过测量电路将电阻的变化转换为电压输出,达到测量温度的目的。铂热电阻用于温度测量时,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呈线性关系。常用的有铂热电阻和铜热电阻,铂热电阻的阻值与温度的关系为:
Rt=R0(1+At+Bt2),其中Rt为温度t下的阻值,R0为0℃下的阻值,铂热电阻一般采用三线连接,其中一端接二根引线主要是为消除引线电阻对测量结果的影响。
铂热电阻实验原理图如图3-1所示。铂热电阻与R1、R2、R4组成直流电桥,经差动放大器放大后输出电压由数字电压表显示。
铂热电阻温度控制实验原理图
图3-1 铂热电阻温度控制实验原理图
 
四、实验步骤
1、按实验二十七的步骤①至③进行操作。
2、按照图3-1进行接线,铂热电阻的三根引线接至Rt输入的A、B两端上:用万用表欧姆档测出铂热电阻三根引线中短接的二根引线,将其接到B端。
3、将转换电路板E、G两端短接并接地,接通电源,调节RP3使OUT2为零。
4、将E、G两端按照图30-1接至桥路输出,调节RP1使电桥平衡,OUT2为零。
5、设定温度控制仪的给定值为50℃,将铂热电阻插入加热源另一个插孔中,接通加热开关,等待温度稳定时记录下数字电压表读数,重新设定温度给定值为52℃,等待温度稳定时记录下数字电压表读数,重复进行以上步骤,温度给定值每次增加2℃,将实验结果记入下表中。
表 3-1

t(℃)                    
UO2(mV)                    
 
五、实验报告
1、根据表3-1的实验结果,画出铂热电阻的特性曲线,并计算铂热电阻的非线性误差。
2、在选用热电阻时,需要考虑哪些因素?