6 Опис лабораторного стенду

Лабораторний стенд включає:

• вимірювальний пристрій;

• терморезистор (входить в комплект до вимірювального пристрою);

• магазин опорів;

• автотрансформатор напруги, ручка якого виведена на передній панелі стенда;

• отвір “нагрівальна камера”, температура в якому регулюється поданою напругою, яка вимірюється вольтметром.

7 Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись з лабораторним стендом.

2. Ознайомитьсь з правилом користування вимірювального приладу.

3. Користуючись терморезистором виміряти температуру оточуючого середовища і температуру тіла всіх студентів бригади в однакових умовах. Результати записати.

4. Ввімкнути тумблер “220”. Встановити за допомогою автотрансформатора напругу на нагрівальному елементі за рекомендацією викладача.

5. Виміряти температуру в „Нагрівальний камері”, при трьох значення напруги, враховуючи інерційні властивості нагрівальної камери, первинного перетворювача і вимірювального приладу. Результати записати.

6. Підключити магазин опорів до вимірювального приладу (в режим вимірювання температури), для моделювання вимірювання температури. Установити на магазині опорів R_М=50Ом. Провести вимірювання температури в 10 – 20 точках, (діапазон вимірювання температури повинен буди максимально можливим). Результати записати в таблицю 2.

7. Провести обробку результатів (сумісних, спільних вимірювань) вимірювань. Визначити лінійну температурну залежність опору терморезистора, за формулою .Розрахувати R₂₀ — опір терморезистора при 20°С;  — температурний коефіцієнт опору.

Таблиця 2.

п/п	t,0C	Rt,Oм
1
2
3
...
N

8. Оцінити максимальну похибку і дати вірне її пояснення.

9. За одержаною формулою визначити опір терморезистора за результатами дослідження в п.3,5.

Приклад проведення розрахунків.

Результати залежності опору від температури представлені в таблиці, необхідно:

№	t, oC	R, Ом	№	t, oC	R, Ом	№	t, oC	R, Ом
	–200	8,654	11	0	50,00	21	200	88,51
	–180	12,99	12	20	53,95	22	220	92,23
	–160	17,28	13	40	57,89	23	260	99,61
	–140	21,50	14	60	61,80	24	280	103,26
	–120	25,68	15	80	65,69	25	300	106,88
	–100	29,81	16	100	69,55	26	320	110,49
	–80	33,90	17	120	73,39	27	400	124,68
	–60	37,97	18	140	77,21	28	420	128,16
	–40	42,00	19	160	81,00	29	460	135,07
	–20	46,01	20	180	84,77	30	500	141,88

1) за результатами експерименту визначити: лінійну температурну залежність опору терморезистора, за формулою , деR₂₀ — опір терморезистора при 20°С;  — температурний коефіцієнт опору.

Представимо задане рівняння у вигляді рівняння парної (лінійної) регресії:

Для визначення коефіцієнтів парної регресії скористуємось наступною системою:

після підстановки одержимо:

Розв’язавши систему рівнянь отримаємо: а₀=49.2921347 а₁=0.1908386.

Визначаємо коефіцієнти R₂₀, :

R₂₀=53.1089067; =0.1908386.

Тоді :

2) за результатами експерименту визначити: лінійну температурну залежність опору терморезистора, за формулою , деR₀ — опір терморезистора при 0°С;  — температурний коефіцієнт опору.

Представимо задане рівняння у вигляді рівняння парної (лінійної) регресії:

Для визначення коефіцієнтів парної регресії скористуємось наступною системою:

після підстановки одержимо:

Розв’язавши систему рівнянь отримаємо: а₀=49.2921347 а₁=0.1908386.

Визначаємо коефіцієнти R₀, :

R₀=49.2921347; =0.0038716.

Тоді :

3) за результатами експерименту визначити: лінійну температурну залежність опору терморезистора, за формулою , де R₀ — опір терморезистора при 0°С;  і  — температурні коефіцієнти опору.

Виконаємо аналогічне перетворення і отримаємо:

Для визначення коефіцієнтів квадратичної регресії (поліном другого ступеню) скористуємось наступною системою:

Розв’язавши систему рівнянь отримаємо: а₀=49.9531988, а₁=0.1992067, а₂=‑0.000031.

Визначаємо коефіцієнти R₀, , :

R₀=49.9531988; =0.003988; =-6.20581*10^-7.

Тоді :

.