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百学须先立志。——朱熹
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传感器实验报告
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百学须先立志。——朱熹
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实验一Pt100铂电阻测温特性实验
一、实验目的
1．通过自行设计热电阻测温实验方案，加深对温度传感器工作原理的理解。
2．掌握测量温度的电路设计和误差分析方法。
二、实验内容
1．设计PT100铂热电阻测温实验电路方案；
2．测量PT100的温度与电压关系，要求测温范围为：室温～65℃；温度测量精
度：±2℃；输出电压≤4V，输出以电压V方式记录。
3．通过测量值进行误差分析。
三、实验仪器、设备、材料
主机箱、温度源、Pt100热电阻（2支）、温度传感器实验模板、万用表。
四、实验原理
利用导体电阻随温度变化的特性，可以制成热电阻，要求其材料电阻温度系数大，
稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。常用的热电阻有铂电阻
(650℃以内)和铜电阻(150℃以内)。铂电阻是将0.05～0.07ｍｍ的铂丝绕在线圈骨
架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。在0－650℃以内，它的电阻Rt与温
度t的关系为：Rt=Ro(1+At+Bt2)，式中：Ro系温度为0℃时的电阻值(本实验的
铂电阻Ro＝100Ω)。A＝3.9684×10－3／℃，B＝－5.847×10－7／℃2。铂电阻
一般是三线制，其中一端接一根引线另一端接二根引线，主要为远距离测量消除
引线电阻对桥臂的影响(近距离可用二线制，导线电阻忽略不计。)。实际测量时
将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出，再经放大器放大
后直接用电压表显示。
五、实验步骤
1、用万用表欧姆档测出Pt100三根线中其中短接的二根线(同种颜色的线)设为1、
2，另一根设为3，并测出它在室温时的大致电阻值。
2、在主机箱总电源、调节仪电源都关闭的状态下，再根据图1示意图接线，温
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百学须先立志。——朱熹
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度传感器实验模板中ａ、ｂ(Ｒt)两端接传感器，这样传感器(Rt)与R3、R1、Rw1、
R4组成直流电桥，是一种单臂电桥工作形式。
3、放大器调零：将图的温度传感器实验模板的放大器的两输入端引线(一根传感
器引线、另一根桥路输出即Rw1活动触点输出)暂时不要引入，而用导线直接将
放大器的两输入端相连(短接)；将主机箱上的电压表量程(显示选择)切换开关打
到2Ｖ档，合上主机箱电源开关，调节温度传感器实验模板中的RW2(逆时针转
到底)增益电位器，使放大器增益最小；再调节RW3(调零电位器)使主机箱的电压
表显示为０。
4、关闭主机箱电源开关，将实验模板中放大器的输入端引线按图连接，检查接
线无误后，合上主机箱电源开关。
5、将主机箱上的转速调节旋钮(2—24V)顺时针转到底(24Ｖ)，合上温度源电源开
关和调节仪电源开关，将调节仪控制方式(控制对象)开关按到内(温度)位置；在
常温基础上，可按Δt=5℃增加温度并且小于160℃范围内设定温度源温度值，
待温度源温度动态平衡时读取主机箱电压表的显示值并填入表。
6、根据表数据值画出实验曲线并计算
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