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实验二、热电阻的标定 一、实验目的 1、加深理解热电阻测温原理。 2、学习工业用热电阻常用检定方法-----定点检定法。 3、观察流过热电阻电流的大小对测温的影响。 二、仪器设备 1、直流稳压电源一台:提供稳定电压。E=11V. 2、电阻箱三只:精度等级较高的一只作为标准电阻;另外两只作为分压电阻。 3、被检热电阻一支:Pt100,工业用II级。 4、数字多用表,0.05级,用于测量标准电阻和热电阻上的电压。 5、直流毫安表一只:测量流过热电阻的电流。 三、热电阻体的主要技术指标 分度号 准确度等级 0°C电阻值 (Ω) 电阻比(W=R100/R0) 0°C阻值 允许误差 Pt100 工业I级 100.00±0.05 1.3851±0.0006 ±0.05% 工业II级 100.00±0.10 1.3851±0.0012 ±0.1% 四、实验原理 原理图见图-1。用稳压电源提供直流稳定电压,经过电阻R1、R2分压给热电阻供电。让恒压源E=11V, R1=9999Ω,R2=1K;调整R1(从 档开始调整),使电路中流过热电阻Rt电流0.8 mA≤I≤1mA(毫安表显示)。在稳压电源输出电压、R1、R2、RS、Rt(R1、R2为分压电组,RS为标准电阻,Rt 为热电阻)等电路参数不变的前提下,流过同一回路中RS、Rt的电流不变,用伏安法可测定Rt的实际电阻值。本实验用高精度电位差计UJ33D-1测量Rs 、Rt上的电压。 Rt的测量为间接测量法。 ∵ I=Ut/Rt=Us/Rs ∴ Rt=Rs×(Ut /Us) 稳压 电源 图-1 原理图 五、实验内容及步骤 1、接线 根据所提供的设备,按图接线,接线图详见黑板。 数字多用表:测量电势值。 稳压电源:提供两路可调恒定电压。一路输出11V给主回路,先在输出开路情况下,把输出电压调到规定值上,再接电源输出线。 电阻箱:先将R1=9999Ω,R2=1K,RS调到参考值上(测0℃时阻值,RS=100.00Ω;测100℃阻值时,RS=138.00Ω)再通电;改变R1调整流过热电阻的电流,依次从到低档调整;不能调R2,防止大电流损坏电阻箱。 2、校验(数据记录见表一) ⑴.测R0(测0℃时的阻值)。将放有铂电阻的试管(试管内的铂电阻体被变压器油淹没)放在盛有冰水混合物的冰桶中,恒温15分钟后进行测量。 ① 正向测三组Ut0、Us0。 ② 反向测三组Ut0、Us0。 注意:E=11V,R1=9999Ω,R2=1K;调整分压电阻的阻值R1(从 档开始调整)改变流过Rt电流(毫安表显示),使电流的大小为0.8 mA≤I≤1mA。 ⑵ 测R100(测100oC时的阻值)。将试管放在盛有2/3水的烧杯中,将烧杯置于电炉上,加热至水沸腾,恒温15分钟后进行测量。 ① 正向测三组Ut100、Us100。 ② 反向测三组Ut100、Us100。 注意:E=11V,R1=9999Ω,R2=1K;调整分压电阻的阻值R1(从 档开始调整)改变流过Rt电流(毫安表显示),使电流的大小为0.8 mA≤I≤1mA。 3、经过热电阻电流I的大小对测温的影响 ⑴ 在2.⑵中,已测0.8 mA≤I≤1mA时R100的实际阻值。 ⑵ 测100°C流过热电阻电流I=10mA时的阻值(见表二)。 ① 正向测三组U′t100、U′s100。 ② 反向测三组U′t100、U′s100。 注意:E=11V,R1=999Ω,R2=1K,调整R1(从 档开始调整)让流过热电阻的电流I=10 mA。 六、数据记录与处理 被检热电阻:分度号 标称准确度等级 电阻箱(作为标准电阻):型号 准确度等级 电位差计: 型号 准确度等级 实验环境: 室温 相对湿度 表一:测定R0、R100实验数据记录表 (建议:Rs0取100.00Ω、Rs100取138.00Ω) 电流方向 序 号 电流(mA) R0测量 (Rs0取100.00Ω) R100
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