用直流电桥测量电阻温度系数.ppt

第1页，共12页，星期日，2025年，2月5日一、实验背景电桥是一种比较式测量仪器，它通常是在平衡条件下将待测物理量与同种标准物理量进行比较确定其数值。它可以用来测量电阻，电容，电感，频率以及温度，湿度，压力等许多物理量，此外在自动控制技术中也有着广泛的用途。电桥具有测试灵敏，准确度高和使用方便等特点。第2页，共12页，星期日，2025年，2月5日根据用途不同，电桥分为直流电桥和交流电桥两大类，按测量范围，直流电桥又分为单臂电桥(又称惠斯登电桥)和双臂电桥(又称开尔文电桥)，惠斯登电桥主要用于精确测量中等大小(即10～范围)的电阻；开尔文电桥适用于精确测量低值(即～10范围内)的电阻。下面介绍用惠斯登电桥测定电阻温度系数。第3页，共12页，星期日，2025年，2月5日1．掌握用惠斯登电桥测量电阻的原理和使用方法。2．测定电阻温度系数。二、实验目的第4页，共12页，星期日，2025年，2月5日1、惠斯通电桥（单臂电桥）三、实验原理GABCDR1R2R3RX第5页，共12页，星期日，2025年，2月5日惠斯登电桥它是由电阻，，和待测电阻联成一个封闭的四边形ABCDA，四边形的每一条边称为电桥的一个臂，它的一对角A和C与电池E相连，另一对角B和D与检流计G相连．接入检流计的对角线称为“桥”，适当调节,和的阻值，可使B、D两点的电位相等，此时检流计上无电流通过，指针不发生偏转，这叫做“电桥平衡”。此时有：第6页，共12页，星期日，2025年，2月5日2．电阻温度系数大多数物质的电阻是温度的函数。各种金属导体的电阻(某些合金除外)随温度升高而增大，在温度变化不太大的范围内．电阻与温度之间存在着线性关系：称为电阻温度系数铜第7页，共12页，星期日，2025年，2月5日与金属导体不同，由半导体材料制成的热敏电阻，在温度变化不大的范围内，其电阻随温度升高而减小，变化规律不是线性的，而是按指数规律减小．其关系式为：两边取对数．则有注意：1．热敏电阻只能在规定的温度范围内工作，否则会损害元件，导致其性能不稳定。2．应尽量避免热敏电阻自身发热，因此在测量时流过它的电流必须很小。第8页，共12页，星期日，2025年，2月5日1．熟悉掌握万用表和QJ24型单臂电桥的使用方法2．将钢丝电阻和热敏电阻放入装有冷水的加热保温容器内，并将它们的两端接在换接开关上。先用万用表分别估测它在冷水中的阻值，再根据此值，适当选用电桥的比率，精确测定它们的阻值，同时记下冷水的温度。3．将加热器接通电源，当其温度比冷水高6～时，断开加热器电源，搅拌，温度逐渐下降，如此重复操作，直到升温间隔左右，记下此时温度数值。拨动换接开关，分别测出铜丝电阻和热敏电阻的相应阻值(注意观察温度有无变化)，并记录下来。四、实验原理第9页，共12页，星期日，2025年，2月5日