电阻温度计设计与标定学生

电阻温度计电路设计与标定

综合实验

实验目的（1）熟悉简单电阻电路的计算方法。（2）掌握电桥测量电路的设计与调试方法。（3）了解非电量的一种电测量方法。（4）训练设计电路、调试电路的能力。实验原理

测温用的铂热电阻Pt100的阻值Rt与温度t的关系为：

Rt=R0(1+αt)

其中R0=100Ω，温度系数α=3.91×10-3/0C。将热电阻接入电桥，如图1所示。调节电桥电路，使之在温度t=00C时电桥平衡，数字电压基本表VO

指示为0；温度t=1000C时，数字电压基本表VO

指示为100mV。这样就可以由数字电压基本表的示数直接读出温度值。数字电压基本表输入阻抗都远远高于各桥臂的电阻，可以认为它的电流为零。图1热电阻测温原理图U1R2R1R3RtabVO电阻温度计电路图2热电阻测温电路接线图

r3RtU1R2R1R3r1r2VO

为了消除连接线对测量的影响，热电阻一般有3个接线端，采用图2的三线接法。图中r1、r2

和r3为连接线的电阻。三条连接线材质、线径和长度相同。为了避免热电阻自身发热影响测量结果，工作电流一般不超过5mA。abRt=R0(1+αt)

其中：R0=100Ω

α=3.91×10-3/0C

在O0C时，Rt=100Ω，为使电桥平衡，令R2＝100Ω。当温度t=1000C时，Vab＝0.1V

当US＝5V时，求:R1=R3=?U1R2R1R3RtabVO参数计算Vab=USUSR3+RtRtR2R1+R2U1=5VU2=5V图3热电阻测温电路安装接线图

Rt红线蓝线黑线黑线红线棕线黄线baR2R3R1电阻温度计电路安装接线图

直流数字电压表（1）简述实验原理（2）画出实验任务中要求的电路图，计算元件的参数:R1=?、R3=?。（3）根据实际设计联接的电路，记录测试结果。（4）分析产生误差的原因。实验报告要求室温体表温水银温度计电阻温度计颜色有效数字倍率允许误差（）银——10-210金——10-25黑0100——棕11011红21022橙3103黄4104绿51050.5蓝61060.2紫71070.1灰8108——白9109+5∙∙∙-20无色————20电阻色环表示法黄色(第一位数)(a)(b)紫色(第二位数)黄色（倍乘）金色(允许误差)绿色(允许误差)金色（倍乘）黑色(第三位数)黑色(第二位数)白色(第一位数)(a)中，

47104=470K

（误差5）

(b)中，

90010-1=90

（误差0.5）

HOLDRANGEMS8215OFFŨ~A~mAA~AAmACOMUAUTOMΩΩ注意：1、不要并入人体电阻

2、不要有接触电阻测量电阻焊接技术（锡焊技术）

在电子工艺中，焊接技术很重要，它不但能固定元件，而且能保证可靠的电流通路，焊接质量好坏，将直接影响整机质量。典型电烙铁的结构

电烙铁的使用方法：大拇指、食指、中指三个手指拿住电烙铁塑料把。

电烙铁不工作时，不可长期处于烧热状态下，以免将烙铁头烧坏，影响其寿命。

电烙铁要放置在密封烙铁架里，要注意导线尤其是电烙铁的电源线等物不要碰烙铁头。焊料与焊剂

一般电子产品装配中使用的焊料通常称为焊锡丝，其材料为锡铅合金。

焊剂的作用仅仅是清除金属表面氧化膜。电子制作所用焊剂以松香系列为主。松香焊锡万用板（单面印刷电路板）焊盘焊锡丝每次使用电烙铁时必须保证电烙铁头是干净的（蘸松香清洁）。印刷电路板焊盘焊锡不足焊锡适量焊锡过多焊点高约1.5mm，直径与焊盘一致。需要注意烙铁与焊接点接触时间太短，热量供应不足，焊点锡面不光滑，结晶粗脆，象豆腐渣一样，形成虚焊和假焊。烙铁与焊接点接触时间太长，可能烫坏元件及印刷电路板，对一般焊点而言大约2--3秒。焊点焊好后，拿开烙铁，焊锡还不会立即凝固，应稍等片刻等焊锡凝固，如未凝固前移动焊接件，焊锡会凝成沙状，造成附着不牢固而引起假焊。造成虚焊的因素很多，用镊子将每个元件轻轻拉一下，看看是否摇动，发现摇动要重新焊接。拆焊（解焊）时间不要超过2－3秒以免烫掉焊盘焊盘印刷电路板吸锡器用烙铁加热元器件的焊点，同