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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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热电阻品质可靠
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热电阻的测量度是 的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。 热电偶将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流，这种现象称为热电效应。 常见的热电阻材质大多是单一金属，目前应用广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小;铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，超过150易被氧化。热电阻的分度号有Cu50，Pt100，Pt1000等等，前面的字母是指热电阻的材质，而后面的数字则是该热电阻的电阻值。 热电偶是由两种不同成份的导体（称为热电偶丝材或热电极）两端接合成回路，常见的K型热电偶是由镍铬-镍硅组成的。标准化热电偶中国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为中国统一设计型热电偶。 热电阻是中低温区的常用温度传感器，分为铂热电阻、铜热电阻等等，测温范围也各不一样，总体来说热电阻可以测从-200到600℃的温度。 相比较于热电阻来说，热电偶的测温范围就要大的多了，测温范围 的B型热电偶甚至能够测量0-1800℃的温度，而普通的K型热电偶也能够测量-40-1200℃的温度，但是由于热电偶在低温区的测量并不是非常准确，因此测较低温度时还是选用热电阻比较合适。 目前热电阻的连接方式主要有三种：两线制、三线制以及四线制。两线制的精度相对较低一些，而四线制更多是用在实验室里的精准测量。我们常用的热电阻大部分是三线制的，这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥，采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样能够了导线线路电阻带来的测量误差，使精度大大提高。 热电偶就没热电阻这么多讲究了，都是二线制的，与热电阻输出的阻值不同，热电偶输出的则是mV号。 zyclxmzsw
铠装热电阻虽然在工业中应用也比较广泛，但是由于它的测温范围使他的应用受到了一定的限制，热电阻的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性。其优点也很多，也可以远传电信号，灵敏度高，稳定性强，互换性以及准确性都比较好，但是需要电源激励，不能够瞬时测量温度的变化。工业用热电阻一般采用Pt100，Pt10，Cu50，Cu100，铂热电阻的测温的范围一般为零下200-800℃，铜热电阻为零下40到140℃。热电阻和热电偶一样的区分类型，但是它却不需要补偿导线，而且比热电偶便宜。 Pt100是铂热电阻，它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为：当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。 普通型热电阻 铠装热电阻和PT100热电阻两种温度仪表的区别 从热电阻的测温原理可知，被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的，因此，热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。 铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为φ2－φ8mm，小可达φ0.25mm。与普通型热电阻相比，它有下列优点： ①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量值后小； ②机械性能好、耐振，抗冲击； ③能弯曲，便于安装； ④使用寿命长。 铠装热电阻是温度测量仪表中常用的测温元件,是由两种不同成分的导体两端接合成回路时，当两接合点热电偶温度不同时，就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存有温差时，显示仪表将会指示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。 铠装热电阻偶是一种温度传感器，它比装配式热电偶直径小，易弯曲，抗震性好，适宜安装在装配式热电偶无法安装的场合，公司生产的铠装热电偶采用引进热电阻测温元件，因此，具有、灵敏、热响应时间快、质量稳定、使用寿命长等优点。
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