Зміст звіту повинен включати.

1. Найменування лабораторної роботи.

2. Перелік приладів і їх характеристики.

3. Короткий опис призначення і принципу дії потенціометричного датчика.

4. Схеми вимірювань.

5. Таблиці результатів вимірювань і розрахунків.

6. Навести графіки статичних характеристик.

Лабораторна робота № 2 випробування термометра опору

Мета роботи - ознайомитися з пристроєм, властивостями і схемою включення термометра опору. Побудова градуїровочної і динамічної характеристик.

Необхідне устаткування:

• Цифровий вимірювальний прилад 1 шт.

• Термометр опору 1 шт.

• Ртутний термометр 1 шт.

• Електроплита (нагрівальний елемент) 1 шт.

• Секундомір годинникового типу 1 шт

• З’єднувальні проводи

• Комп’ютер 1 шт.

Загальні відомості

Термометр опору є датчиком, призначеним для вимірювання температури. Принцип його дії ґрунтується на зміні електричного опору металу при зміні його температури. У багатьох провідників опір, при підвищенні температури, зростає по експоненціальному закону (у певному діапазоні зміни температури).

(1)

де R і R - опір провідника відповідно при температурі і 0 С в Ом;

- перепад температур С;

- температурний коефіцієнт металу, Ом/С.

Для побудови статичної характеристики датчика, залежності R = f( ), користуються виразом (1), який після розкладання в ряд і деяких спрощень для мідних термометрів опору приймає вигляд:

R=R ∙(1+ ) (2)

У даній лабораторній роботі замість статичної знімається градуїровочна характеристика, що являє залежність свідчень вимірювального приладу від зміни температури термометра опору.

Порядок виконання роботи.

Етап 1. Побудова градуїровочної характеристики.

1. Зібрати схему, наведену на мал.1

Мал. 1 Схема ввімкнення термометра опору.

2. Включити вимикач «Мережа» (220 В) на цифровому вимірювальному приладі і дати йому прогрітися 3-5 хвилин.

3. Записати свідчення з ртутного термометра (Т) і цифрового вимірювального приладу (ЦВП).

4. Включити автоматичним вимикачем (SF) нагрівальний елемент (електропіч) і зняти свідчення величин опору з ЦВП через 5 С по ртутному термометру до 70-80 С.

5. Результати занести у таблицю №1

Таблиця №1

R,Ом

6. Побудувати графік залежності R=f( ) за допомогою прикладних програм Electronics Workbench та MathCAD.

Етап 2. Побудова динамічної характеристики.

1. Якщо термометр опору, що знаходиться в холодному стані (кімнатна температура), помістити в середовище з температурою ( ср) вище ніж кімнатна, то його температура буде зростати відповідно залежності:

(3)

де t - час в секундах

τ - постійна часу, (визначається графічним шляхом)

e - основа натурального логарифма.

2. Залежність = f(t) називається динамічною характеристикою термометра опору.

3. Для її побудови використовується схема на мал. 1 але без ртутного термометру (Т).

4. Охолодити термометр опору, до кімнатної температури, під струменем холодної води.

5. Підключити термометр опору до ЦВП і зняти свідчення.

6. Внести термометр опору в зону заздалегідь розігрітого нагрівального елементу і через кожні 15 сек. знімати свідчення з ЦВП.

7. Результати вимірювань занести у таблицю №2

Таблиця №2

Вимірено					Обчислено
t с.					t с.

8. Побудувати динамічну характеристику = f(t). У цих же координатах побудувати ту ж залежність, знайдену розрахунковим шляхом по формулі (3). Привести роздруківки динамічних характеристик (Electronics Workbench та MathCAD).