非平衡电桥的应用设计性试验.PPT

华南农业大学 物理实验教学示范中心 实验提示 热敏电阻 非平衡电桥 实验步骤 华南农业大学 物理实验教学示范中心 实验提示 热敏电阻 非平衡电桥 实验步骤 * 华南农业大学 物理实验教学示范中心 实验提示 热敏电阻 非平衡电桥 实验步骤 * 华南农业大学 物理实验教学示范中心 华南农业大学 物理实验教学示范中心 非平衡电桥的应用 （设计性实验） 物理实验教学示范中心 平衡电桥与非平衡电桥 调节R3 平衡电桥 非平衡电桥 热敏电阻: 特性 电阻值 与材料性能有关的常数 热力学温度 实验开始了！ 1、热敏电阻 2、数字万用表 3、ZX-21型电阻箱 4、滑线变阻器 5、水浴锅 6、直流稳压电源 等 提示 实验开始了！ （1）非平衡电桥的特性； （2）什么是热敏电阻。 我们知道： 实验具体操作步骤 提示： （1）当热敏电阻为Rx时，温度升高，电流表G会随电阻的变化而变化。 （2）将电阻箱接入电路，调节合适的阻值，使得电阻箱得到的电流表的电流与热敏电阻得到的电流相同。 思考实验步骤 如何用非平衡电桥求热敏电阻的温度特性？ 实验步骤： 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 ① 连接线路（接线时不要打开电源），其中Rt为热敏电阻，为实验中给出的总阻值为1750Ω的滑动变阻器，R4为实验中给出的总阻值为250Ω的滑动变阻器。将Rt置于水浴锅中，注意不能接触水浴锅的壁和底。 ② 调节R1为1000Ω，R2为100Ω，R3大约处于1500Ω的位置，打开直流稳压电源，调节电源电压为2V，数字万用表置于2mA档。（先不要打开水浴锅电源） ③从Ig=0时开始测量。思考在未对水浴锅加热的条件下，应如何使万用表显示为零？调节Ig=0后，先将水浴锅掷于“测温”，再打开水浴锅电源，马上记录下此时温度显示值 t。 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 ④将水浴锅掷于“设定”，旋转“温度设定”旋钮至，水浴锅开始对热敏电阻加热。记录10组不同温度t下的Ig，每隔5?C测一次。 ⑤测量未知水温。将热敏电阻置于未知水温中，记录此时Ig ，同时测量出此未知水温，作为tx真。共测三组数据。 ⑥将热敏电阻Rt换成电阻箱R5，调节R5，使桥路中的电流Ig 为刚才测热敏温度计定标时的10组电流值，记录相应的R5值，从而测出不同Ig对应的Rt，即不同温度t下对应的Rt 。 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 10 …… 2 0 1 Rt /Ω Ig /mA T/ K t?C 项目 次数 ⑦记录数据 ⑧在坐标纸上绘制热敏电阻的定标曲线T-Ig图（注意定标曲线中T应为纵坐标）；绘制热敏电阻阻值与温度关系Rt-T曲线（此时Rt为纵坐标）。 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 ⑨由热敏电阻的定标曲线T-Ig图，根据Ig求出水温tx，以温度计所测值tx真为其真值，计算三次的百分比误差。 热敏电阻定标 热敏电阻特性测量 数据处理 ⑩根据预习思考题的变换，用拟合法列表计算热敏电阻特性参数a、b值，并给出热敏电阻阻值与温度的函数关系式。 参考课本P24，对Rt=a exp(b/T)进行变量变换，表达成Y=A+BX形式。