Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Гми лаба 1

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
04.05.2022
Размер:
509.94 Кб
Скачать

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра экспериментальной физики атмосферы

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

по дисциплине “Методы и средства гидрометеорологических измерений”.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОРЕЗИСТОРОВ

Выполнил: студент группы ГМ-Б20-1 Лебедев В.М.

Санкт - Петербург

2021

Цель работы:

Построить графики R (t) для металлического терморезистора и для термистора.

Рассчитать температурный коэффициент сопротивления для металлического терморезистора.

Рассчитать значение константы для термистора.

Рассчитать значение температурного коэффициента сопротивления для термистора.

Теоретические сведения.

Терморезисторы – датчики, преобразующие температуру в электрическое сопротивление с последующим преобразованием в электрический ток или напряжение.

Под общим названием «терморезисторы» подразумевается несколько типов датчиков:

1.Металлические терморезисторы (проволочные), сопротивление которых увеличивается при увеличении температуры. Иногда под термином “терморезисторы” имеют в виду именно датчики этого типа, используя для других типов терморезисторов специальные названия.

2.Термисторы - полупроводниковые терморезисторы, сопротивление которых уменьшается при увеличении температуры.

3.Позисторы - полупроводниковые терморезисторы со специальными добавками. Зависимость их сопротивления от температуры имеет экстремум

сначала уменьшается, а затем резко (на несколько порядков!) возрастает.

Таблица зависимости R(t) для термистора.

R,

1903,0

936,0

1020,0

1171,0

1321,0

1478,0

1711,0

Ом

 

 

 

 

 

 

 

t,0С

23,1

52,3

47,0

41,5

36,8

32,8

27,8

Таблица зависимости R(t) для металлического терморезистора.

R,

441,2

483,2

473,2

468,2

462,1

453,1

446,8

Ом

 

 

 

 

 

 

 

t,0С

22,9

48,9

42,3

39,5

35,5

30,5

27,1

Обработка результатов измерений.

1.Расчет температурного коэффициента сопротивления для металлического терморезистора.

 

1

 

Ri

Rk

 

1

 

Ri

Rk

R

0

t

i

t

k

R

t

i

t

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

а) =(1/441,2)*(441,2-446,8)/(22,5-27,1)=3,09*10-3К-1; б) =(1/483,2)*(483,2-446,8)/(48,9-27,1)=3,45*10-3К-1; в) =(1/473,2)*(473,2-453,1)/(42,3-30,5)=3,59*10-3К-1; г) =(1/483,2)*(483,2-468,2)/(48,9-39,5)=3,3*10-3К-1; д) =(1/441,2)*(441,2-462,1)/(22,9-35,5)=3,75*10-3К-1; е) =(1/462,1)*(462,1-453,1)/(35,5-30,5)=3,89*10-3К-1; ж) =(1/462,1)*(462,1-446,8)/(35,5-27,1)=3,94*10-3К-1;

среднее найдем как среднее арифметическое из всех значений :

ср=(3,09+3,45+3,59+3,3+3,75+3,89+3,94)*10-3/7=3,57*10-3К-1

2. Расчет значения константы а для термистора.

a

TiTk

ln

Ri

T

T

R

k

 

 

 

k

i

 

 

а)а=296,1*305,8/(32,8-23,1)*ln(1903/1478,0)= 2359,3; б)a=309,8*325,3/(36,8-52,3)*ln(936/1321,0)=2240,1; в)a=320*305,8/(32,8-47,0)*ln(1020,0/1478,0)=2555,9; г)a=325,53*314,5/(41,5-52,43)*ln(1171,0/1321,0)=1127,1; д)a=309,8*305,8/(32.8-36,8)*ln(1321,0/1478,0)=2659,7; е)a=325,3*305,8/(32,8-52,3)*ln(1171,0/1478,0)=1187,8; ж)a=305,8*300,8/(27,8-32,8)*ln(1478,0/1711,0)=2693,1.

А среднее найдем как среднее арифметическое из всех значений а.

Аср=(2359,3+2240,1+2555,9+1127,1+2659,7+1187,8+2693,1)/7= 2117,6

3.Расчет температурного коэффициента сопротивления для термистора.

a a(273 T)T2 e 273T

а) =-2118/(296,1)2*exp(2118*(273-296,1)/273*296,1)= -0.013K-1; б) =-2118/(325,3)2*exp(2118*(273-325,3)/273*325,3)= -0.0057K-1; в) =-2118/(320)2*exp(2118*(273-320)/273*320)= -0.0066K-1;

г) =-2118/(314,5)2*exp(2118*(273-314,5)/273*314,5)= -0.0077K-1; д) =-2118/(309,8)2*exp(2118*(273-309,8)/273*309,8)= -0.0088K-1; е) =-2118/(305,8)2*exp(2118*(273-305,8)/273*305,8)= -0.0098K-1; ж) =-2118/(300,5)2*exp(2118*(273-300,5)/273*300,5)= -0.0114K-1;

ср=-0,009 K-1;

График зависимости сопротивления термистора от температуры

График зависимости сопротивления металлического терморезистора от температуры

Выводы:

1) При полученных в ходе эксперимента данным и при последующей их обработке можно сделать вывод, что в лабораторной работе использовался металлический терморезистор, сделанный из кобальта.

2) Значение для термистора отрицательное что и соответствует теоретическим сведениям

3) Сопротивление терморезистора имеет линейную зависимость увеличивается с ростом температур

4) Сопротивление термистора имеет экспоненциальную зависимость и уменьшается с ростом t