负温度系数热敏电阻温度计设计实验中的参数选择

利用非平衡电桥法设计热敏电阻温度计是很适合于培养学生创新能力的物理类设计性实验。本文从理论分析了电路中的参数对温度计的温度特性的影响,研究发现,当选择R_1=R_2,不仅电路简单,当其阻值选择热敏电阻所处的低温点阻值和高温点阻值的平均值附近时,在测温范围为20～80℃时,其电桥的输出电流与温度的线性较好,并利用实验对其进行了验证。     

探讨热敏电阻温度计的制作及其要领

电桥测电阻实验是高校普通物理教学中的传统电学实验之一.目的是让学生验证电桥平衡原理,掌握电桥的使用方法.实验中学生要做的就是反复多次测量电阻阻值,实验内容比较简单,很快就能完成.针对这种情况,我们对此实验做了适当的改进.让学生在熟悉电桥的使用方法后,利用电桥的功能及热敏电阻的特性,制作一个简易的热敏电阻温度计.热敏电阻是一种广泛应用于温度测量、温度控制、温度补偿等方面的元件,当其温度发生微小变化时,它的阻值就要发生相应变化.通过这个小制作,不仅充实了电桥实验的内容,也可以使学生了解热敏元件的一些特性,同时也提高了学生做实验的兴趣.     

利用串并联电阻法实现NTC热敏电阻测温线性化的探究

负温度系数(NTC)热敏电阻由于其灵敏度高、工作温度范围宽、使用方便等优点,在温度测量、温度控制等方面具有广泛的应用。但NTC热敏电阻的R-T特性存在着严重的非线性,在实际使用中,为了能更方便地进行测量,需要对它进行线性化处理。本文针对大学基础物理实验中使用的NTC热敏电阻,探究了用串并联电阻法设计近似线性化NTC热敏电阻R-T特性的方案,给出了一种简单易行的确定串并联电阻阻值的方法,并进行了实验验证。该方法在精度要求不高的情况是一种比较实用的热敏电阻线性化方法。     

Matlab在热敏电阻特性测量实验中的应用

NTC热敏电阻阻值-温度的关系具有非线性特征,本文应用Matlab GUI编写热敏电阻阻值-温度数据处理界面,采用基本指数方程、Steinhart-Hart方程和Hoge-3方程三种不同的校准方程对实验数据进行拟合,研究了校准方程对NTC热敏电阻温度测量精度的影响。结果表明,Hoge-3方程在本文所选取的温度范围内相对于其它两种校准方程具有更精确的拟合能力。     

微安表内阻值对热敏电阻温度计设计的影响

由电流型非平衡电桥改装的热敏电阻温度计,微安表内阻值的大小对实验能否设计成功起到至关重要的作用。电源设计电压随微安表内阻值的增加线性增大,导致热敏电阻两端加载的最大电压线性增大。当选用量程为300微安的表头时,如果其内阻值大于1600欧姆,按照改装原理得到的参数容易直接击穿热敏电阻。为了设计出高灵敏度且安全可靠的热敏电阻温度计,电路中各阻值应保持在同一数量级且相近,并确保微安表的内阻值远低于1600欧姆。在教学中,内阻在300欧姆以下的微安表是最可靠的。     

热敏电阻测温仪探讨

探讨采用伏安法及电桥法测量热敏电阻的温度特性,用非平衡电桥的原理设计热敏电阻测温仪。     

非平衡直流电桥的原理和应用探究

非平衡直流电桥是直流电桥的一种,作为一种精密的电阻测量仪器,它在生活中具有重要的应用价值。本次实验根据非平衡直流电桥的基本原理,测量电桥输出的电压和电流,通过数据分析处理得出电阻在不同温度下的变化规律。结果表明:在处理铜电阻数据时应该满足条件△R〈〈R(R为待测导体电阻阻值,△R为电阻变化量)下的公式处理数据,在处理热敏电阻数据时用不满足条件△R〈〈R下的公式处理数据,能减小误差,得到更为精确的结果。同时也证明了卧式电桥、等臂电桥的输出电压都比立式电桥高,即灵敏度也高,但是立式电桥的测量范围大。     

较大量程热敏电阻温度计的设计

本文介绍了设计性实验“较大量程热敏电阻温度计的设计”,该实验要求了解热敏电阻的电阻一温度特性,掌握利用非平衡电桥设计较大量程热敏电阻温度计的方法．     

基于嵌入式系统的热敏电阻温度 特性测量装置的设计

在实际的实验过程中,在温度达到记录间隔时需要手动调节电阻箱的旋钮来测量热敏电阻阻值,在该过程中存在时间上的误差,即温度和阻值不对应,且使用玻璃温度计读数不够精确。本实验仪器采用12位ADC模数转换器通过数字单臂电桥测得热敏电阻阻值;采用DS18B20数字温度传感器测得导热介质(自来水)的温度。使用数字设备能有效降低上述的时间误差,简化实验流程,且温度测量误差优于传统方法。使用改进版仪器得出的数据经过计算和分析更接近于热敏电阻温度特性测量的真实值。     

半导体热敏电阻和铜电阻的温度特性研究

利用多种方法测量热敏电阻让学生掌握非平衡电桥的工作原理,了解金属导体的电阻随温度变化的规律和熟悉热敏电阻的电阻值与温度的关系.     

温度计的设计与制作

选用了成本低、体积小的MF52型NTC陶瓷热敏电阻作为感温元件,利用九孔电路板作为实验底板,组装元器件便于更换的线性温度计。介绍了非平衡电桥测温原理、提出了测温元件的选择方法、给出了温度计参数设计实例、并完成了仪器的安装和实验验证。在测温范围20～70℃内,通过合理的参数设计,使得微安表的示数近似与温度成线性关系,因此可以作为电子温度计使用。     

NTC热敏电阻温度特性研究

通过实验研究了NTC热敏电阻随温度的变化情况,得到电阻～温度曲线。根据NTC热敏电阻值的自然对数与其绝对温度之间的线性关系,利用最小二乘法确定了热敏指数B,从而求得在测量温度范围内的温度系数αT。     

电压法和电流法惠斯通电桥灵敏阈的比较实验

针对惠斯通电桥实验分别采用电压平衡法和电流平衡法测量电阻并计算电桥灵敏度和灵敏阈。与传统的电流平衡法相比,利用电压测量法判断电桥是否平衡,同时选择合适的比例臂阻值,可以获得更小的灵敏阈。     

热敏电阻特性及温度控制实验仪的设计

设计了一种通过连接单臂电桥及控制电路,测量热敏电阻温度特性和演示温度控制器控制过程的实验仪器。仪器利用卤钨灯作加热源,可通过灯泡的亮灭周期性变化直观地观察电桥的动态平衡状态和温度控制电路的控制过程。实验结果表明仪器具有较高的测量精度和温度控制精度。     

非平衡电桥测温原理的应用

文中利用非平衡电桥的测温原理制作线性温度计,为大学本科物理自主性实验提供可行性的实验仪器。经过市场调研,选用了MF52型NTC陶瓷热敏电阻作为感温元件,九孔电路板作为实验底板,微安表作为显示器来组装便于更换的线性温度计。元件选择和参数设计合理,在测温范围20~70℃内,微安表的示数近似与温度呈线性关系,可以作为电子温度计使用。元器件易于更换,可操作性强,有利于学生动手能力和自主创新能力的培养。     

影响惠斯通电桥灵敏度因素的实验验证

介绍了惠斯通电桥测电阻的原理,给出了电桥灵敏度的定义和公式。利用电桥测量了未知电阻的阻值和电桥灵敏度,用实验分析和验证了影响电桥灵敏度的因素。     

用电桥研究光敏电阻的光电特性

利用平衡电桥和非平衡电桥可以研究光敏电阻的光电特性，该实验的原理涵盖电学、光学、半导体物理学等基础知识．通过实验学生可认识到光敏材料的光电特性，并学会一些基本仪器的组装和调试，掌握一种将非电量转化为电量进行动态测量的方法．     

铜电阻和半导体热敏电阻温度特性测量实验设计与实现

传统手动读数据方法和现代数据采集器传感器结合计算机自动测量方法分别对铜电阻、正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻进行数据测量,并且作曲线图。让学生掌握传统和现代测量方法、不同类型仪器使用方法、不同种类热敏电阻随温度变化的规律、非平衡电桥原理以及误差分析。     

非平衡电桥的输出特性研究

研究了非平衡电桥的工作原理和输出特性,利用自组的实验装置进行了测量.     

热敏电阻温度特性的计算机数据采集

以大学物理实验中对PTC,NTC等热敏电阻元件的电阻-温度特性的测量实验为例,介绍了计算机数据采集与处理技术在大学物理实验教学中的具体应用.