PDF《应用计算机测定电阻的温度特性实验指导书》

应用计算机测定电阻的温度特性实验指导书 指导书-电阻温度特性 -

1 - 应用计算机测定电阻的温度特性实验指导书 一.

实验原理 - 热敏器件的特性 1. 半导体热敏电阻特性 在一定的温度范围内,对于负温度型的半导体热敏电阻的电阻率 R 和温度 T 之间有如下关系: (3) 对一定的电阻而言,A 和B均为常数.对式(3)两边取对数,则有 (4) 可见 lnR 与T成反比关系,温度增加,电阻减少.在实验上通过测出 器件的电阻 R 随温度 T 的变化特性来确定系数 A 值,可得到 R 的特 性表达式. 2. 热电阻特性 大部分金属热电阻的特性在小温度范围内是线性的. 如果温度范围进一步扩大时为非线性关系, (5) 式给出铂电阻在 0―600 范围内的特性,即(5) 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、加热装置及可替换的 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:输出恒定电流的电源,电流源设置 2mA;

?

500 型科学工作室接口:将电信号输入到计算机中的

500 型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:温度变化转化成电压变化,再将电压送入模拟端口. ? 加热装置:是由加热芯和两个铜柱组成,加热芯与铜柱可分离,其中一个铜柱为备用. 三. 内容和要求 1. 实验内容 ? 了解热敏电阻及金属铂电阻随温度变化的基本规律. ? 用计算机测绘恒流条件下半导体热敏电阻与铂电阻随温度变化的关系曲线. 应用计算机测定电阻的温度特性实验指导书 指导书-电阻温度特性 -

2 - ? 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 ? 培养学生会较熟练地使用

500 型科 学工作室软件使用方法,了解硬件 组成及工作原理,会用实验计算机 来定义温度,学会用户自定义传感 器方法定义热敏电阻. ? 培养学生运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)将已串接好的金属铂电阻和热 敏电阻连接到恒流源"+" 、 "-"极上;

? 按原理图(图42-2)将A通道电压传感器香蕉插头 连接到铂电阻两端上(注意:判断那一端电位高, 红色插头接高电位,黑色接低电位. ) ;

? 同样,根据原理图(图42-2)将B通道电压传感器香 蕉插头连接到热敏铂电阻两端上(注意:判断那一 端电位高,红色香蕉插头接高电位,黑色接低电 位. ) ;

注意:线路连接好要经老师检查后才能打开电流源,否则,不按要求损坏接口,应自负.科学工作室

500 型与 传感器(电压及温度传感器)已连接好,一般情况下传感器不必拆卸.如果需要重新连接,应注意:梅花插头与 插座相对位置,看清楚箭头或 Top 标志,不许错位强行插入. 2. 接口设置 ? 开启科学工作室:打开科学工作室

500 型接口背面电源开关(绿灯亮) ,双击计算机显示屏幕 "Science workshop"图标 ,计算机自动检查科学工作室

500 型接口的状态,当计算机自检完成,自动软件工 作界面,如图 42-3 科学工作室界面.图中的 REC、 MON、STOP 按钮图标是实框,当鼠标点击按钮,科 学工作室接口能正常采集数据, 否则, 如图 42-4 显示, REC图标虚框,该状态不能采集数据. ? A 通道:鼠标选中模拟插头图标 ,揿着左键不 放并拖到 A 通道, 计算机自动弹出的传感器选择菜单 应用计算机测定电阻的温度特性实验指导书 指导书-电阻温度特性 -