金屬電阻溫度系數(shù)的測定

1、金屬電阻溫度系數(shù)的測定一、實驗?zāi)康?. 了解和測量金屬電阻與溫度的關(guān)系；2. 了解金屬電阻溫度系數(shù)的測定原理；3. 了解測量金屬電阻溫度系數(shù)的方法。二、實驗儀器YJ-WH-II材料與器件溫度特性綜合試驗儀三、實驗原理1. 電阻溫度系數(shù)各種導(dǎo)體的電阻隨著溫度的升高而增大，在通常溫度下， 電阻與溫度之間存在著線性關(guān)系，可用下式表示RR0 (1t )（ 1）式中， R 是溫度為 t時的電阻；嚴格說， 和溫度有關(guān)，但在R0 為 0時的電阻，0100范圍內(nèi)，稱為電阻溫度系數(shù)。的變化很小，可以看作不變。2.鉑電阻導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而變化，通過測量其電阻值推算出被測環(huán)境的溫度，利用此原理構(gòu)成的傳感器就是

2、熱電阻溫度傳感器。能夠用于制作熱電阻的金屬材料必須具備以下特性：（ 1） 電阻溫度系數(shù)要盡可能大和穩(wěn)定，電阻值與溫度之間應(yīng)具有良好的線性關(guān)系；（ 2） 電阻率高，熱容量小，反應(yīng)速度快；（ 3） 材料的復(fù)現(xiàn)性和工藝性好，價格低；（ 4） 在測量范圍內(nèi)物理和化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。目前，在工業(yè)應(yīng)用最廣的材料是鉑銅。鉑電阻與溫度之間的關(guān)系，在 0范圍內(nèi)用下式表示RR (1 AT BT2)(2)T0在 -2000的溫度范圍內(nèi)RR1 AT BT2C(T 100 C)T3(3)T0式中， R0 和 RT 分別為在 0和溫度為T 時鉑電阻的電阻值，A、B、C 為溫度系數(shù)，由實驗確定， A= 10-3 -1 ，B= 1

3、0-7 -2，C=10-12 -4。由式（ 2）和式（ 3）可見，要確定電阻RT 與溫度 T 的關(guān)系，首先要確定R0 的值， R0 值不同時， RT 與 T 的關(guān)系不同。目前國內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計的一般工業(yè)用標(biāo)準鉑電阻R0 值有 100和 500兩種，并將電阻值RT與溫度T 的相應(yīng)關(guān)系同一列成表格，稱其為鉑電阻的分度表，分度號分別用Pt100 和 Pt500 表示。鉑電阻在常用的熱電阻中準確度高，國際溫標(biāo)ITS-90中還規(guī)定， 將具有特殊構(gòu)造的鉑電阻作為 標(biāo)準溫度計使用，鉑電阻廣泛用于-200850范圍內(nèi)的溫度測量，工業(yè)中通常在600以下。四、實驗內(nèi)容與步驟1. 測 Pt100 的 R-t 曲線將 Pt

4、100 插入恒溫腔中， 連接好電源線， 打開電源開關(guān)， 順時針調(diào)節(jié) “溫度粗選” 和“溫度細選”鈕到底。打開加熱開關(guān)，加熱指示燈發(fā)亮（加熱狀態(tài)），觀察恒溫腔溫度的變化，當(dāng)恒溫加熱爐溫度即將達到所需溫度（）時逆時針調(diào)節(jié)“溫度粗選”和“溫度細選”鈕使指示燈閃爍 （恒溫狀態(tài)），仔細調(diào)節(jié) “溫度細選” 使恒溫加熱爐溫度恒定在所需溫度（如）。用數(shù)字多用表200檔測出此溫度時Pt100 的電阻值。2.重復(fù)以上步驟，選擇溫度為、，測出Pt100 在上述溫度點時的電阻值。根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，繪出R-t 曲線。3. 求 Pt100 的電阻溫度系數(shù)根據(jù) R-t 曲線，從圖上人去相距較遠的兩點，t1-R1 及 t2-R2 根據(jù)（ 1）式有：R1R0 (1t1 )R2R0 (1t2 )聯(lián)立求解得：=（ R