Градуировка резистивных термодатчиков
1. Проведение измерений
Кассету с двумя резистивными датчиками температуры на основе металла (меди – рис.7.в) и 1 полупроводников (германия – рис.7.с и кремния - рис.7.d) поместить в сосуд (3) с нагреваемой жидкостью. Через 5 минут, необходимых для уравнивания температур жидкости и кассеты, измерить исходные значения сопротивлений всех трех датчиков, подключая их поочередно с помощью коммутационного устройства (6) к цифровому Омметру (1), и соответствующую температуру нагреваемой жидкости при помощи ртутного термометра.
Затем включить в сеть водяную баню (4) (электроплитку) и через 50С снять температурные зависимости сопротивлений трех датчиков, поднимая температуру нагреваемой жидкости до 600С. Результаты измерений занести в таблицу 2.
Табл. 2. Зависимость сопротивления различных термодатчиков от температуры.
Температура 0С |
Датчики |
||
Медь |
Кремний |
Германий |
|
RCu,Oм |
Rsi, кOм |
RGeOм |
|
20 |
|
|
|
25 |
|
|
|
30 |
|
|
|
35 |
|
|
|
40 |
|
|
|
45 |
|
|
|
50 |
|
|
|
55 |
|
|
|
60 |
|
|
|
2. Построение рабочих характеристик и определение
чувствительности терморезисторов
На основании полученных данных построить попарно графики зависимостей сопротивлений датчиков от температуры, причем это сделать так, чтобы на первом рисунке были помещены рабочие характеристики датчиков на основе металла (в) (меди) и одного (d) из полупроводников (кремния), на втором рисунке - датчиков на основе металла (в) и другого полупроводника (германия), а на третьем - датчиков на основе двух полупроводников (германия и кремния).
Из полученных графиков определить для этих трех типов датчиков численные значения:
- ТКС - a
=
.
(%
/ ºC) в области температур 37 оС;
- относительных изменений сопротивления в интервале температур от 30 до 40 оС
x
=
.
100%
3. Сравнительный анализ характеристик различных
термодатчиков
Сопоставить найденные значения исходных параметров (a и x) между собой и со значением x для термопары (лабораторная работа 1) и сделать соответствующие выводы. Качественно проанализировать полученные пары графиков с точки зрения чувствительности данных датчиков, знака и величины их температурного коэффициента сопротивления (ТКС), а также физических механизмов влияния температуры на сопротивление различных видов резистивных термодатчиков.