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2024-11-18 06:53

鉑熱電阻的溫度控制實(shí)驗(yàn)

鉑熱電阻的溫度控制實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 了解鉑熱電阻的特性與應(yīng)用。

二、實(shí)驗(yàn)所用單元
加熱室、K型熱電偶、Pt₁₀₀鉑熱電阻、溫度控制儀、熱電偶、熱電阻傳感器轉(zhuǎn)換板、數(shù)字電壓表、萬用表（自備）

三、實(shí)驗(yàn)原理及電路
利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性，可以通過測(cè)量電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓輸出，達(dá)到測(cè)量溫度的目的。鉑熱電阻用于溫度測(cè)量時(shí)，要求其材料電阻溫度系數(shù)大、穩(wěn)定性好、電阻率高，電阻與溫度之間最好呈線性關(guān)系。常用的有鉑熱電阻和銅熱電阻，鉑熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系為：
R_t＝R₀(1＋At＋Bt²)，其中R_t為溫度t下的阻值，R₀為0℃下的阻值，鉑熱電阻一般采用三線連接，其中一端接二根引線主要是為消除引線電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
鉑熱電阻實(shí)驗(yàn)原理圖如圖30-1所示。鉑熱電阻與R₁、R₂、R₄組成直流電橋，經(jīng)差動(dòng)放大器放大后輸出電壓由數(shù)字電壓表顯示。

圖30-1 鉑熱電阻溫度控制實(shí)驗(yàn)原理圖

四、實(shí)驗(yàn)步驟
1、按實(shí)驗(yàn)二十七的步驟①至③進(jìn)行操作。
2、按照?qǐng)D30-1進(jìn)行接線，鉑熱電阻的三根引線接至R_t輸入的A、B兩端上：用萬用表歐姆檔測(cè)出鉑熱電阻三根引線中短接的二根引線，將其接到B端。
3、將轉(zhuǎn)換電路板E、G兩端短接并接地，接通電源，調(diào)節(jié)RP₃使OUT₂為零。
4、將E、G兩端按照?qǐng)D30-1接至橋路輸出，調(diào)節(jié)RP₁使電橋平衡，OUT₂為零。
5、設(shè)定溫度控制儀的給定值為50℃，將鉑熱電阻插入加熱源另一個(gè)插孔中，接通加熱開關(guān)，等待溫度穩(wěn)定時(shí)記錄下數(shù)字電壓表讀數(shù)，重新設(shè)定溫度給定值為52℃，等待溫度穩(wěn)定時(shí)記錄下數(shù)字電壓表讀數(shù)，重復(fù)進(jìn)行以上步驟，溫度給定值每次增加2℃，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記入下表中。
表 30-1

t(℃)
U_O2(mV)

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1、根據(jù)表30-1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，畫出鉑熱電阻的特性曲線，并計(jì)算鉑熱電阻的非線性誤差。
2、在選用熱電阻時(shí)，需要考慮哪些因素？

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