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《热敏电阻温度计实验》预习要求:
(一)通过认真阅读讲义及查阅相关资料,达到下列目标:
了解电桥平衡的原理;
了解NTC(负温度系数)热敏电阻的温度特性;
了解非平衡电桥的测温原理。
(以上不需写在预习报告中)
(二)在预习报告中回答下列预习题:
画出非平衡电桥的测温原理图,根据基尔霍夫定律和R1=R2的条件,推导出非平衡状态下微安表流过的电流Ig的表达式。
Ig随热敏电阻阻值Rt单调变化的条件是什么?
温度计的参数设计。所选微安表流过的满偏电流Ig是100μA,用万用表测出微安表内阻为Rg,根据该实验所用的元器件额定功率确定Ucd取值在1.3~1.8V之间。由微安表流过的电流Ig的表达式推导出R1、R2的计算式(根据实验室的提供的实验参数便可确定R1、R2的值)。
初步设计实验操作步骤。
分压电阻R在实验电路中的作用?接电路时滑动端应滑到哪一端?
开关K应该怎样正确连入线路中?
(三)预习思考题(不需写在报告上,上课提问)
为了提高电桥的灵敏度,在调节微安表的零点时,应怎样调节会更加准确?
实验中是否可以根据Ucd取值范围先确定R1、R2取值范围,然后实验时先在R1、R2的取值范围内任意给出R1、R2的值,待调到微安表满偏时测出Ucd两端的电压值,再利用计算式算出的R1、R2的值是否与前面任意取的R1、R2值相等?
对直流稳压电源提供的电压有什么要求?分别取电压值2V、3V、5V做本实验,对实验结果有无影响?对调节微安表满偏后所测的Ucd值有无影响?请分析不同电源电压给电路带来的影响。
如果你已连接好的电路出现问题,可能是短路、断路和错误连线,你将怎样对电路进行检查?可以利用万用表。
实验数据记录与处理(以下需自己打印,当堂上交)
记录原始数据,列表记录电阻温度计电流与温度的关系:
Rg= R1=R2= Ucd=
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
绘制定标曲线。由列表的数据,绘制定标曲线-。
用手握住热敏电阻,观察所制备的热敏电阻温度计测量现象。
将记录测得的Ucd带入公式(43-7),计算和,与你所选定的值进行比较,计算误差,并分析误差来源。
思考题:
是否能用非平衡电桥测量电阻?若能,请说明测量方法。
仔细思考本实验原理及所用实验线路,如果将R采用限流接法连入电路,利用可调直流稳压电源,能否完成本实验?请画出电路图,并分析这样做有何利弊。
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