应用计算机测定电阻温度特性实验指导书.PDF

应用计算机测量电阻的温度特性实验指南

应用计算机测量电阻的温度特性实验指南

一. 实验原理 - 热敏器件的特点

1. 半导体热敏电阻特性

在一定温度范围内，负温度型半导体热敏电阻的电阻率R 和温度T 关系如下：

R Ae B / T (3 )

对于某些电阻，A 和B 均为常数。对式(3 )两边取对数，有

1

ln R B ?ln A (4 )

T

可见lnR 与T 成反比关系，温度升高，电阻降低。通过实验测量

器件的电阻R 随温度T 确定系数的变化特性A 值，可得到R 的特

性表达式。

2. 热电阻特性

在小温度范围内，大多数金属热电阻的特性是线性的。如果温度范围进一步扩大，则为非线性关系(5 )

铂电阻0-600 0 C 范围内的特征，即

2 (5 )

R R(1??T ??T )

式中 、 称温度系数。

? ?

二. 实验仪器

1. 仪器清单

Pasco 科学工作室500 型接口、恒流源、计算机、半导体热敏电阻、金属铂电阻、加热装置及可替代

加热铜体、温度传感器、电压传感器等。

2. 仪器功能介绍

? 待测件：半导体热敏电阻、金属铂电阻

? 500 型科学工作室软件：实验数据处理软件；

? 恒流源：输出恒流电源，电流源设置2mA ；

? 500 类型科学工作室接口:将电信号输入计算机500 科学工作室模拟端口A 、B 、C；

? 电压传感器：测量电压值；

? 温度传感器：将温度变化转化为电压变化，然后将电压送入模拟端口。

? 加热装置：由加热芯和两个铜柱组成，加热芯可与铜柱分离，其中一个为备用。

三. 内容和要求

1. 实验内容

? 了解热敏电阻和金属铂电阻随温度变化的基本规律。

? 恒流条件下半导体热敏电阻与铂电阻的关系曲线用计算机测绘。

指导书- 电阻温度特性 - 1 -

应用计算机测量电阻的温度特性实验指南

? 金属铂电阻温度特性测定。

? 正确撰写相关实验报告。

2. 教学要求

? 培养学生会熟练运用 500 型科

学习工作室软件的使用方法，了解硬件

实验计算机将用于组成和工作原理

来定义温度，学会用户自定义传感

定义热敏电阻的方法。

? 培养学生使用计算机进行综合物理实验的能力。

? 学生通过实验了解铂电阻和热敏电阻随温度变化的基本规律。

? 计算金属铂电阻的温度系数。

四. 操作指导

1. 线路连接

? 按原理图(图) 42-2)串联金属铂电阻和热

敏电阻连接到恒流源 -极上；

? 按原理图(图42-2)A 通道电压传感器香蕉插头

连接到铂电阻两端(注:判断那一端电位高，

红色插头连接高电位，黑色连接低电位。

? 同样，根据原理图(图42-2)B 通道电压传感器香

香蕉插头连接到热敏铂电阻的两端(注:判断哪一个

端电位高，红色香蕉插头高，黑色低

位。)；

注：线路连接应在老师检查后打开电流源，否则，接口不按要求损坏，应自行承担。科学工作室 500 型与

传感器（电压和温度传感器）已连接，传感器一般不需要拆卸。如需重新连接，应注意：梅花插头和

插座的相对位置，看箭头或Top 不允许错位强行插入标志。

2. 接口设置

? 开科学工作室：开科学工作室 500 类型接口背面电源开关(绿灯亮)，双击计算机显示屏 “Science

workshop ”图标 ，计算机自动检查科学工作室