實驗二、熱電阻的標定 　　一、實驗目的 　　1、加深理解熱電阻測溫原理。 　　2、學習工業(yè)用熱電阻常用檢定方法-----定點檢定法。 　　3、觀察流過熱電阻電流的大小對測溫的影響。 　　二、儀器設備 　　1、直流穩(wěn)壓電源一臺：提供穩(wěn)定電壓。E=11V. 　　2、電阻箱三只：精度等級較高的一只作為標準電阻；另外兩只作為分壓電阻。 　　3、被檢熱電阻一支：Pt100，工業(yè)用II級。 　　4、數(shù)字多用表，0.05級，用于測量標準電阻和熱電阻上的電壓。 　　5、直流毫安表一只：測量流過熱電阻的電流。 　　三、熱電阻體的主要技術指標 　　分度號 準確度等級 0°C電阻值 　　（Ω） 電阻比（W=R100/R0） 0°C阻值 　　 允許誤差 Pt100 工業(yè)I級 100.00±0.05 1.3851±0.0006 ±0.05% 工業(yè)II級 100.00±0.10 1.3851±0.0012 ±0.1% 　　四、實驗原理 　　原理圖見圖-1。用穩(wěn)壓電源提供直流穩(wěn)定電壓，經(jīng)過電阻R1、R2分壓給熱電阻供電。讓恒壓源E=11V, R1=9999Ω，R2=1K；調整R1（從 檔開始調整）,使電路中流過熱電阻Rt電流0.8 mA≤I≤1mA（毫安表顯示）。在穩(wěn)壓電源輸出電壓、R1、R2、RS、Rt（R1、R2為分壓電組，RS為標準電阻，Rt 為熱電阻）等電路參數(shù)不變的前提下，流過同一回路中RS、Rt的電流不變，用伏安法可測定Rt的實際電阻值。本實驗用高精度電位差計UJ33D-1測量Rs 、Rt上的電壓。 　　Rt的測量為間接測量法。 　　∵ I=Ut/Rt=Us/Rs ∴ Rt=Rs×（Ut /Us） 　　穩(wěn)壓 　　電源 　　圖-1 原理圖 　　五、實驗內容及步驟 　　1、接線 　　根據(jù)所提供的設備，按圖接線，接線圖詳見黑板。 　　數(shù)字多用表：測量電勢值。 　　穩(wěn)壓電源：提供兩路可調恒定電壓。一路輸出11V給主回路，先在輸出開路情況下，把輸出電壓調到規(guī)定值上，再接電源輸出線。 　　電阻箱：先將R1=9999Ω，R2=1K，RS調到參考值上（測0℃時阻值，RS＝100.00Ω；測100℃阻值時，RS＝138.00Ω）再通電；改變R1調整流過熱電阻的電流，依次從到低檔調整；不能調R2，防止大電流損壞電阻箱。 　　2、校驗（數(shù)據(jù)記錄見表一） 　?、?測R0（測0℃時的阻值）。將放有鉑電阻的試管（試管內的鉑電阻體被變壓器油淹沒）放在盛有冰水混合物的冰桶中，恒溫15分鐘后進行測量。 　?、?正向測三組Ut0、Us0。 　?、?反向測三組Ut0、Us0。 　　注意：E=11V,R1=9999Ω，R2=1K;調整分壓電阻的阻值R1（從 檔開始調整）改變流過Rt電流（毫安表顯示），使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 　?、?測R100（測100oC時的阻值）。將試管放在盛有2/3水的燒杯中，將燒杯置于電爐上，加熱至水沸騰，恒溫15分鐘后進行測量。 　?、?正向測三組Ut100、Us100。 　?、?反向測三組Ut100、Us100。 　　注意：E=11V,R1=9999Ω，R2=1K;調整分壓電阻的阻值R1（從 檔開始調整）改變流過Rt電流（毫安表顯示），使電流的大小為0.8 mA≤I≤1mA。 　　3、經(jīng)過熱電阻電流I的大小對測溫的影響 　?、?在2.⑵中，已測0.8 mA≤I≤1mA時R100的實際阻值。 　?、?測100°C流過熱電阻電流I=10mA時的阻值（見表二）。 　?、?正向測三組U′t100、U′s100。 　?、?反向測三組U′t100、U′s100。 　　注意：E=11V,R1=999Ω,R2=1K，調整R1（從 檔開始調整）讓流過熱電阻的電流I=10 mA。 　　六、數(shù)據(jù)記錄與處理 　　被檢熱電阻：分度號 標稱準確度等級 　　電阻箱（作為標準電阻）：型號 準確度等級 　　電位差計： 型號 準確度等級 　　實驗環(huán)境： 室溫 相對濕度 　　表一：測定R0、R100實驗數(shù)據(jù)記錄表 　　（建議:Rs0取100.00Ω、Rs100取138.00Ω） 　　電流方向 序 號 　　電流（mA） R0測量 （Rs0取100.00Ω） R100

  熱電阻的測溫原理與熱電偶的測溫原理不同的是，熱電阻是基于電阻的熱效應進行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化的特性。因此，只要測量出感溫熱電阻的阻值變化，就可以測量出溫度。目前主要有金屬熱電阻和半導體熱敏電阻兩類。   金屬熱電阻的電阻值和溫度一般可以用以下的近似關系式表示，即   Rt=Rt0［1＋α（t-t0）］   式中，Rt為溫度t時的阻值；Rt0為溫度t0（通常t0=0℃）時對應電阻值；α為溫度系數(shù)。   半導體熱敏電阻的阻值和溫度關系為：   Rt=AeB/t   式中Rt為溫度為t時的阻值；A、B取決于半導體材料的結構的常數(shù)。   相比較而言，熱敏電阻的溫度系數(shù)更大，常溫下的電阻值更高（通常在數(shù)千歐以上），但互換性較差，非線性嚴重，測溫范圍只有-50~300℃左右，大量用于家電和汽車用溫度檢測和控制。金屬熱電阻一般適用于-200~500℃范圍內的溫度測量，其特點是測量準確、穩(wěn)定性好、性能可靠，在程控制中的應用極其廣泛。   工業(yè)上常用金屬熱電阻從電阻隨溫度的變化來看，大部分金屬導體都有這個性質，但并不是都能用作測溫熱電阻，作為熱電阻的金屬材料一般要求：盡可能大而且穩(wěn)定的溫度系數(shù)、電阻率要大（在同樣靈敏度下減小傳感器的尺寸）、在使用的溫度范圍內具有穩(wěn)定的化學物理性能、材料的復制性好、電阻值隨溫度變化要有間值函數(shù)關系（ 呈線性關系）。 zyclxmzsw

　　本文主要是關于Pt100熱電阻和Cu50熱電阻的相關介紹，并著重對Pt100熱電阻和Cu50熱電阻的區(qū)別進行了詳盡的闡述。 　　Pt100是鉑熱電阻，它的阻值跟溫度的變化成正比。PT100的阻值與溫度變化關系為：當PT100溫度為0℃時它的阻值為100歐姆，在100℃時它的阻值約為138.5歐姆。它的工業(yè)原理：當PT100在0攝氏度的時候他的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成勻速增長的。 　　應用范圍 　　醫(yī)療、電機、工業(yè)、溫度計算、阻值計算等高精溫度設備，應用范圍非常之廣泛。 　　引線方式 　　熱電阻是把溫度變化轉換為電阻值變化的一次元件，通常需要把電阻信號通過引線傳遞到計算機控制裝置或者其它一次儀表上。工業(yè)用熱電阻安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，與控制室之間存在一定的距離，因此熱電阻的引線對測量結果會有較大的影響。 　　國標熱電阻的引線主要有三種方式： 　　二線制：在熱電阻的兩端各連接一根導線來引出電阻信號的方式叫二線制：這種引線方法很簡單，但由于連接導線必然存在引線電阻r，r大小與導線的材質和長度的因素有關，因此這種引線方式只適用于測量精度較低的場合。 　　三線制：在熱電阻的根部的一端連接一根引線，另一端連接兩根引線的方式稱為三線制，這種方式通常與電橋配套使用，可以較好的引線電阻的影響，是工業(yè)過程控制中的常用的引線電阻。 　　四線制：在熱電阻的根部兩端各連接兩根導線的方式稱為四線制，其中兩根引線為熱電阻提供恒定電流I，把R轉換成電壓信號U，再通過另兩根引線把U引至二次儀表。可見這種引線方式可完全引線的電阻影響，主要用于高精度的溫度檢測。 　　熱電阻采用三線制接法。采用三線制是為了連接導線電阻引起的測量誤差。這是因為測量熱電阻的電路一般是不平衡電橋。熱電阻作為電橋的一個橋臂電阻，其連接導線（從熱電阻到中控室）也成為橋臂電阻的一部分，這一部分電阻是未知的且隨環(huán)境溫度變化，造成測量誤差。采用三線制，將導線一根接到電橋的電源端，其余兩根分別接到熱電阻所在的橋臂及與其相鄰的橋臂上，這樣了導線線路電阻帶來的測量誤差。工業(yè)上一般都采用三線制接法。 　　技術參數(shù) 　　三線、四線或兩線 Pt100/Cu50熱電阻信號直接輸入 　　精度、線性度誤差等級： 0.2級（相對溫度） 　　內置線性化處理和長線補償電路 　　電源、信號：輸入/輸出 3000VDC三隔離 　　輔助電源：5V、12V、15V或24V直流單電源供電 　　國際標準信號輸出：4-20mA/0-5V/0-10V等 　　低成本、超小體積，使用方便，可靠性高 　　標準 SIP12/DIP24符合UL94V-0阻燃封裝 　　工業(yè)級溫度范圍： - 40 - + 85 ℃ 　　型號指南 　　溫度信號隔離、采集及變換 　　工業(yè)現(xiàn)場高精度溫度測量 　　熱電阻信號隔離與溫度控制 　　地線干擾抑制 　　溫度傳感器信號轉換成標準信號 　　油溫測量與報警 　　信號遠程無失真?zhèn)鬏? 　　電力監(jiān)控、醫(yī)療設備溫度控制隔離柵 　　Cu50是銅熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。 　　設計原理 　　Cu后的50即表示它在0℃時阻值為50歐姆，在100℃時它的阻值約為71.400歐姆。它的工業(yè)原理：當Cu50在0攝氏度的時候他的阻值為50歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成勻速增長的。 　　應用范圍 　　醫(yī)療、電機、工業(yè)、溫度計算、阻值計算等高精溫度設備，應用范圍非常之廣泛。 　　同時，用于熱電阻， 熱電阻溫度計， 熱電阻校驗儀，熱電阻模擬器-銅熱電阻模擬器，銅熱電阻， 鎧裝熱電阻等。 　　Cu50特點 　　銅熱電阻的線性較好、價格低、電阻率低，因而體積較大，熱響應慢，但是利用這一特點可以制作測量區(qū)域平均溫度的感溫元件。 　　Cu50組成部分 　　常見的Cu50感溫元件有陶瓷元件，玻璃元件，云母元件，它們是由銅絲分別繞在陶瓷骨架，玻璃骨架，云母骨架上再經(jīng)過復雜的工藝加工而成 　　新技術 　　目前 的技術CU50的轉換只需要MX825-J就可以完成。方便、快捷、準確。 　　熱電阻Cu50和PT100是常見的溫度傳感器，它們有相同的地方也有不同之處，下面是他們的區(qū)別：緣于→（ pt100.date ） 　　總的來說：精度 溫度范圍 材質 價格不一樣 　　1. PT100 型熱電阻：pt100是鉑熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。PT后的100即表示它在0℃時阻值為100歐姆，在100℃時它的阻值約為138.5歐姆。 　　它的工業(yè)原理：當PT100在0攝氏度的時候他的阻值為100歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成近似勻速的增長。但他們之間的關系并不是簡單的正比的關系，而更應該趨近于一條拋物線 　　鉑電阻 　　溫度范圍 -200～850℃ 　　金屬鉑材料的優(yōu)點是化學穩(wěn)定性好、能耐高溫，容易制得純鉑，又因其電阻率p（Ω？mm2／m）大，可用較少材料制成電阻，此外其測溫范圍大。它的缺點是：在 　　還原介質中，特別是 　　在高溫下很容易被從氧化物中還原出來的蒸汽所沾污，使鉑絲變脆，并改變電阻與溫度之間的關系。 　　2. CU50 型熱電阻：Cu50是銅熱電阻，它的阻值會隨著溫度的變化而改變。Cu后的50即表示它在0℃時阻值為50歐姆，在100℃時它的阻值約為71.400歐姆。它的工業(yè)原理：當Cu50在0攝氏度的時候他的阻值為50歐姆，它的阻值會隨著溫度上升而成勻速增長的。醫(yī)療、電機、工業(yè)、溫度計算、阻值計算等高精溫度設備，應用范圍非常之廣泛。同時，用于熱電阻， 熱電阻溫度計， 熱電阻校驗儀，熱電阻模擬器-銅熱電阻模擬器，銅熱電阻， 鎧裝熱電阻等。 　　銅電阻 　　溫度范圍 -50～150℃ 　　銅熱電阻的價格便宜，線件度好，工業(yè)上在-50--+150℃范圍內使用較多。銅熱電阻怕潮濕，易被腐蝕，熔點亦低。 　　關于Pt100熱電阻和Cu50熱電阻的相關介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。 　　相關閱讀：熱電阻三根線怎么接 　　相關閱讀：一文了解熱電偶和熱電阻怎么區(qū)分