实验二 Cu50铜电阻温度特性实验.doc

实验二 Cu50铜电阻温度特性实验.doc 实验二 Cu50铜电阻测温特性实验 (注意:将接线图中的实验温度传感器Pt100铂电阻换成Cu50铜电阻，在温度传感器实验的桥路电阻R1+RW1两端并联一根100 ?的专用连线，实验温度范围为室温,120?。) 一、实验目的:了解铜电阻的特性与应用。 二、基本原理:铜电阻测温原理与铂电阻一样，利用导体电阻随温度变化的特性。常用铜电阻Cu50在-50,+150?以内，电阻Rt与温度t的关系为: Rt=Ro(1+αt) 式中:Ro系温度为0?时的电阻值(Cu50在0?时的电阻值为Ro,50?)。α是电阻温度系数，α,4.25,4.28×10,3,?。铜电阻是用直径为0.1mm的绝缘铜丝绕在绝缘骨架上，再用树脂保护。铜电阻的优点是线性好、价格低、α值大，但易氧化，氧化后线性度变差。所以铜电阻较低的温。铜电阻与铂电阻测温接线方法相同，一般也是三线制。 三、需用器件与单元:主机箱(智能温度调节器单元、电压、?15V直流稳压电源、?2V-?10V步进可调直流稳压电源);温度源;Pt100热电阻(温度控制传感器);Cu50热电阻(实验传感器);温度传感器实验模板;万用表。 温度传感器实验模板简介:图1中的温度传感器实验模板是由三运放组成的差动放大电路、调零电路、,,传感器符号、传感器信号转换电路(电桥)及放大器工作电源引入插孔构成;其中R,2为放大器的增益电位器，RW3为放大器电平移动(调零)电位器;,,传感器符号<接热电偶(,热电偶或,热电偶)，双圈符号接AD590集成温度传感器，Rt接热电阻(Pt100铂电阻或Cu50铜电阻)。具体接线参照具体实验。 四、实验步骤 1、用万用表欧姆档测出Cu50三根线中其中短接的二根线(同种颜色的线)设为1、2，另一根设为3，并测出它在室温时的大致电阻值。 2、温度传感器实验模板放大器调零:按图1示意接线。将主机箱上的电压表量程切换开关打到2,档，检查接线无误后合上主机箱电源开关，调节温度传感器实验模板中的 时针转到底，再调节RW3(调零电位器)使主机箱的电压表显示为,(零RW2(增益电位器) 顺 位调好后RW3电位器旋扭位置不要改动)。关闭主机箱电源。 1 图1温度传感器实验模板放大器调零接线示意图 3、调节温度传感器实验模板放大器的增益K为10倍:利用压力传感器实验模板的零位偏移电压作为温度实验模板放大器的输入信号来确定温度实验模板放大器的增益K。按图2示意接线，检查接线无误后(尤其要注意实验模板的工作电源?15V)，合上主机电源开关，调节要传感器实验模板上的R,2(调零电位器)，使压力传感器实验模板中的放大器输出电压为0.020V(用主机箱电压表测量);再将0.020V电压输入到温度传感器实验模板的放大器中，再调节温度传感器实验模板中的增益电位器RW2(小心:不要误碰调零电位器RW3)，使温度传感器实验模板放大器的输出电压为0.200V(增益调好后RW2电位器旋钮位置不要改动)，关闭电源。 图2调节温度实验模板放大器增益K接线示意图 2 4、Cu50热电阻测量室温时的输出:将主机箱中的?2V-?10V步进可调直流稳压电源调节到?2V档;电压表量程切换开关打到2,档。再按照图3示意接线，检查接线无误后合上主机箱电源开关，待电压表显示不再上升处于稳定值时室温时温度传感器实验模板放大器的输出电压V0(电压表显示值)。关闭电源。 图3 Cu50铜电阻测量室温时接线示意图 3 5、保留图3的接线同时将实验传感器Cu50热电阻插入温度源中，温度源的温度控制接线按图4示意接线。将调节器控制对象开关拨到Rt.Vi位置。检查接线无误后合上主机箱电源，再合上调节器电源开关和温度电源开关，将温度源调节控制在40?(调节器参数设置及使用和温度源的使用参见实验一)，待电压表显示上升到平衡点时记录数据。 图4 Cu50铜电阻测温特性实验接线示意图 6、温度源的温度在40?基础上，可按Δt=10?增加温度并且小于120?范围内设定温度源温度值，待温度源温度动态平衡时读取主机箱电压表的显示值并填入表1。 表1铜电阻温度实验数据 t(?) V(mv) 7、根据表1数据值画出实验曲线并计算其非线性误差。实验结束，关闭所有电源。 4