大物仿真实验报告-热敏电阻的温度特性

1、大学物理仿真实验报告热敏电阻的温度特性一、实验目的了解热敏电阻的电阻一温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥的原理及使用方 法，学习坐标变换、曲线改直的技巧。二、实验所用仪器及使用方法直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器。三、实验原理半导体热敏电阻的电阻一温度特性热敏电阻的电阻值与温度的关系为：R = AA/T(1)A, B是与半导体材料有关的常数，T为绝对温度，根据定义，电阻温度系数为:1 dRR是在温度为t时的电阻值。惠斯通电桥的工作原理四个电阻RO, R1, R2, Rx组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中 Rx就是待测电 阻。在四边形的一对对角 A和C之间连接电源，而在另一对

2、对角 B和D之间接入检 流计G当B和D两点电位相等时，G中无电流通过，电桥便达到了平衡。平衡时必 有Rx = (R1/R2) RO, (R1/R2)和R0都已知，Rx即可求出。电桥灵敏度的定义为：式中 Rx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量， n越大，说明电桥灵敏度越高 实验仪器四、实验所测数据?不同T所对应的Rt值亓溫渎数皤率|澤温读数倍丞T-2Q50130.1莎12 Jai1T-2542230.14218aiT-303553013853aiT-353033013023ai"402560CJ2573OJT-452221ai2213曾1T-501310ai1913OJT-5516E0

3、0.116230.1T-6C14390.114330.1T=6512S901126301T-70pi09ai110930.1T=759730.19790.1T=eo明0.1359加T礦759QI75901Rt均值，1 / T，及In R的值R咲J值1/T(-OO1hAtT-20501.250CJ0 34621M7-25422.5000 336451T-30355 3OOC0 225.8729T-3S302.80000.225 7130T-40257 65000 215 5516T-45221 70000 315 40131151 1500 0 305.2S3O164.1500 0.305.10

4、07143.5999 0 304.967012R1000 Q294.8370naiOOO Q294.7U1397.3000 0l294.5829T-808S.40000.284.44?3T-8S75.3000Q274.3294五、实验结果：1. 热敏电阻的Rt-t特性曲线数据点连线作图在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率:K=( 500-0)/(0-85)=5.88由此计算出：a =-0.031二次拟合的曲线：在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率:K= (495-0) /(0-84)=5.89由1 dR尽dTW由此计算出：a =-0.0312nRt - (1 / T )曲线仿真实验画出图线如下图所示但计算机仿真实验画出的曲线图中 A的值计算有误，正确的 A=0.0153.将图修正后如下：A=0.0153，B=3047.5383由此写出Rt= 0.0153六、思考题1. 如何提高电桥的灵敏度？2. 答：电桥的灵敏度和电源电压，检流计的灵敏度成正比，因此提高电源电压，检 流计的灵敏度能提高电桥灵敏度。另外，检流计电阻，桥臂总阻值，桥臂电阻比也 关系到电桥的灵敏度，因此合适的桥臂总阻值，桥臂电阻比也能提高电桥灵敏度。2. 电桥选择不同量程时，对结果的准确度（有效数字）有何影响？ 答：第1测量盘（X 1000）,即第1测量盘不置于