非平衡电桥测量热敏电阻温度系数.如何用最小二乘法求得斜率 B n 的值
nnnnnnnbn =(n stxiyi- ∑xi当然xi)/{n ∑xi^2 -(∑xi)^2 } i = 1 i = 1 i = 1 i = 1 i = 1 i = 1 i = 1 i = 1为什么要用非平衡电桥而不是平衡电桥测量热敏电阻的温度特性
由于热敏电阻值的变化很快,因此桥梁很难适应平衡状态,因此此时使用不平衡的桥梁更方便。非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数这个实验除了用替代法测电阻还可以用什么办法啊
实际的加热方法。首先,在室温T0下测量电阻,然后在温度(或放入恒温器中)测量电阻为T1 度。
温度系数=(R1 -R0)/(T1 -T0)。
求大学物理实验预习报告~测热敏电阻的温度特性
摘要:热敏电阻是具有电阻值的半导体电阻,对温度变化非常敏感,并且对自动控制,无线电子技术,遥控技术和温度测量技术非常敏感。在此实验中,我们使用桥梁方法来研究热敏电阻的电阻温度特性,并加深对热敏电阻的电阻温度特性的理解。
关键字:热敏电阻,不平衡的直流桥,电阻温度特征1 简介热敏电阻是一种基于半导体材料电导率和温度的强依赖性而创建的设备,其电阻温度系数通常为(-0.003 至+0.6 )°C-1 -1 因此,热敏电阻通常可以分为: I通常被热电阻组件(主要使用铜,镍,钴,镉和其他氧化物)烧结,并具有负电阻温度系数(简称NTC)。
在条件下形成的半导体金属氧化物是由基本材料制成的,近年来它们是由单晶半导体和其他材料制成的。
家用产品主要是指MF9 1 -MF9 6 半导体热敏电阻。
上述构成该热敏电阻的上述过渡金属氧化物基本上在室温范围内电离,这意味着载体浓度基本上与温度无关,因此,这种热敏电阻的电阻率主要考虑到迁移率和温度之间的关系。
随着温度升高,迁移率会增加,电阻率降低。
它们中的大多数用于温度测量和温度控制技术,也可以用作流量计,动力计等。
具有抗阳性温度系数的热敏电阻组件通常由钛酸钡材料制成,并使用陶瓷技术添加痕量的钛,钡或稀土元素。
这种类型的热敏电阻在温度下的电阻率主要取决于载体浓度,但是由于温度引起的迁移率变化相对可忽略不计。
载体的数量随温度升高而成倍增加。
除了温度测量和温度控制以及电子电路中的温度补偿外,它被广泛使用。
2 实验设备和原理[实验设备]:用于FQJ-II教学的不平衡DC桥,FQJ不平衡的桥接加热实验设备(用于温度控制的温度传感器,嵌入的MF5 1 MF5 1 半导体热敏电阻(2 .7 kΩ)温度传感器)。
[实验原理]根据半导体理论,典型半导体材料的电阻率与绝对温度之间的关系是A和B是同一半导体材料的常数,它们的数量与其数量相关。
材料的物理特性。
因此,根据电阻规则,热敏电阻的电阻值可以写为(1 -2 ): 两个电极与热敏电阻的横截面之间的距离。
对于特定的电阻器,两个都是常数和B,可以通过实验方法确定。
为了促进数据处理,如果从上述方程的两侧取对,则表明它们与每个温度值是线性的。
测量相应的电阻并认为水平和垂直坐标。
所获得的图必须是线性的,并且可以以图形,计算或最小的方式获得参数A和B的值。
方向。
热敏电阻的电阻温度系数是通过以下公式(1 -4 )获得的,室温被方程式(1 -4 )代替,并计算室温下的电阻温度系数。
在不同温度下,热敏电阻的电阻可以通过不平衡的直流桥测量。
右侧的图中显示了不平衡DC桥的示意图。
负载电阻→,即,如果桥输出输出为开路状态= 0,则仅以这种方式表示电压输出。
换句话说,桥梁处于平衡状态。
为了测量精度,必须在测量之前预先平衡桥,以使输出电压仅与一个臂的电阻变化有关。
当R1 ,R2 ,R3 被固定时,R4 是测量的电阻,当R4 = RX,R4 →R4 +△r时,桥不平衡产生的电压输出为: 电阻器,不平衡的直流桥使用垂直桥,(1 -6 ),R和平衡的电阻值是预先调节和平衡的。
,方程(1 -6 )计算可以得到△r,因此计算为= r4 +r。
3 对基于电阻的热敏电阻温度特性的研究〜MF5 1 半导体热电阻(2 .7 kΩ),桥电路的温度特性以及每个臂的电阻R的总值旨在防止电压输出溢出(该实验=此实验= 1 000.0Ω,=4 3 2 3 .0Ω)。
根据桥梁的类型,预先调整平衡,将“功能转换”转换为“电压”位置,按G和B开关,转动实验加热设备以升高温度,并将温度提高1 每2 °C值。
,列出了测量数据(表)2 表1 对MF5 1 半导体热敏电阻(2 .7 KΩ)温度℃2 5 3 03 5 4 5 5 05 5 6 06 5 电阻ω2 7 002 2 2 2 2 2 5 1 8 7 01 5 7 3 4 1 1 1 6 01 0001 0008 6 8 7 4 8 9 .4 2 9 1 .4 2 9 3 .4 2 9 5 .4 2 9 7 .4 2 9 9 .4 3 01 .4 0.0.0-1 2 .5 -2 7 .0-4 2 .5 -5 8 .4 -- 7 4 .8 -9 1 .6 -1 07 .8 -1 2 6 .4 -7 4 .8 -9 1 .6 -1 07 .8 -1 2 6 .4 4 4 .0.0-2 5 9 .2 7 8 2 .2 7 8 2 .2 7 9 -2 9 .2 7 8 2 .2 7 8 2 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 9 -1 02 .2 7 8 - -1 4 5 1 .9 -1 6 3 0.1 -1 8 1 5 .4 -1 9 7 7 .9 4 3 2 3 .04 06 3 .8 3 7 9 3 .1 3 5 3 4 .03 2 9 5 .8 3 07 4 .9 2 8 7 1 .1 2 6 9 2 .9 2 5 07 .6 2 3 4 5 .1 位于表2 上的BES,该图显示在右图中的图中。
使用最小二乘法计算的线性方程是对MF5 1 半导体热敏电阻(2 .7 kΩ)的电阻的数学表示。
4 实验结果:在误差实验中获得的MF5 1 半导体热电阻的电阻温度特性的数学表示。
根据获得的公式计算对热敏电阻的温度特性的抗性测量。
如下表所示,这与表1 中所示的参考值保持一致。
表3 实验结果的比较温度2 5 3 03 5 4 04 5 5 5 6 06 5 参考值RTΩ2 7 002 2 2 2 2 5 1 8 7 01 5 7 3 1 3 4 1 1 1 6 01 0008 6 8 7 4 8 .00从上述结果判断,它基本上是在实验误差范围内。
但是,可以清楚地看出,电阻随温度升高而降低,但相对误差增加。
这主要是由内部热效应引起的。
5 实验过程中内部热效应的效果是,某些工作电流在使用不平衡的桥梁测量热敏电阻时会不断通过,因此热敏电阻的电阻值大,体积很小,热容量很小。
将减少。
因此,立即使用焦油的热量。
当准确测量热敏电阻的温度特性时,必须考虑内部热效应的效果。
该实验将不会进一步研究或讨论。
6 通过实验的实验摘要很明显,热敏电阻的电阻值对温度变化非常敏感,并且当温度升高时,电阻值呈指数下降。
因此,可以使用电阻温度特性创建各种传感器。
这允许轻微的温度变化以将电阻变化转换为大型信号输出。
这特别适合高精度测量。
由于组件的尺寸较小,它特别适用于高温,高湿度,振动,热冲击等环境中的温度和湿度传感器,由于其形状范围很广,并且具有范围巨大的发展潜力。
物理实验非平衡电桥在工程中有哪些应用试举一二例
不平衡的桥梁在物理实验中具有广泛的应用,尤其是在工程测量领域,其重要性特别突出。以下是工程中不平衡桥梁的两个主要示例:首先,不平衡的桥梁可用于测量某些可变的非电性。
例如,在温度传感器的设计时,可以通过不平衡的桥准确地测量电阻值的变化,从而计算温度的变化。
该技术在工业自动化和控制系统中具有广泛的应用,例如热敏电阻的温度测量。
通过不平衡的桥,可以实时监控温度并相应控制。
其次,不平衡的桥梁在材料科学领域也具有重要的应用。
在材料开发过程中,科学研究人员需要了解材料在不同条件下的阻力变化,以评估材料的性能和稳定性。
不平衡的桥可以在不同的温度和湿度条件下测量材料的电阻变化,从而为材料特性的分析和评估提供可靠的数据支持。
此外,不平衡的桥梁也可用于测量诸如压力和位移之类的物理量,它们的应用范围非常宽。
在工程实践中,不平衡的桥梁通常与其他传感器结合使用,以进行更精确,可靠的测量和控制。
总而言之,非平衡的桥梁被广泛用于工程,它们的精确和可靠的测量能力为解决各种工程问题的解决方案提供了强有力的支持。