Термометр сопротивления
Терморезистор - полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление которого изменяется в зависимости от изменения температуры. Для терморезистора характерны большой температурный коэффициент сопротивления (ТКС) (в десятки раз превышающий ТКС металлов), простота устройства, способность работать в различных климатических условиях при значительных механических нагрузках, стабильность характеристик во времени. Терморезисторы изготовляют в виде стержней, трубок, дисков, шайб, бусинок и тонких пластинок преимущественно методами порошковой металлургии; их размеры могут варьировать в пределах от 1-10 мкм до 1-2 см. Основные параметры терморезистора: номинальное сопротивление, ТКС, интервал рабочих температур, максимально допустимая мощность рассеяния.
На макетной плате был испытан термометр сопротивления ИС 279 Е1-2. Градуировочные характеристики термометра сопротивления указаны в таблице и на графике (рис. 4).
Таблица. Градуировочные характеристики терморезистора.
Температура, ⁰С |
Значение сопротивления (R), Ом |
|||||||||
-30,00 |
40,59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-20,00 |
42,43 |
42,25 |
42,25 |
42,06 |
41,69 |
41,51 |
41,32 |
41,14 |
40,96 |
40,77 |
-10,00 |
44,27 |
44,08 |
44,08 |
43,9 |
43,53 |
43,35 |
43,17 |
42,98 |
42,8 |
42,61 |
-5,00 |
46,10 |
45,92 |
45,92 |
45,73 |
45,37 |
45,18 |
45 |
44,82 |
44,64 |
44,45 |
5,00 |
46,10 |
46,28 |
46,28 |
46,47 |
46,83 |
47,01 |
47,2 |
47,38 |
47,56 |
47,74 |
10,00 |
47,93 |
48,11 |
48,11 |
48,29 |
48,66 |
48,84 |
49,02 |
49,2 |
49,38 |
49,57 |
20,00 |
49,75 |
49,93 |
49,93 |
50,11 |
50,47 |
50,66 |
50,84 |
51,02 |
51,2 |
51,38 |
30,00 |
51,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4. График зависимости сопротивления терморезистора от температуры по данным из паспорта терморезистора
Цель работы:
Получить навыки работы с учебной лабораторией NI ELVIS II.
Ход работы Измерение температуры терморезистором
Терморезистор это разновидность резисторов, у которых сопротивление изменяется в зависимости от температурных изменений.
Принимая, что существует линейная связь в первом порядке, сопротивление и температура в терморезисторе могут быть определены следующим уравнением:
где ΔR – изменение сопротивления; ΔT – изменения температуры; k – температурный коэффициент сопротивления первого порядка.
На макетной плате NI ELVIS II необходимо собрать электрический контур по схеме, представленной на рис. 5.
Рис. 5. Схема подключения терморезистора.
Подача напряжения на макетную плату осуществляется регулируемым источником питания VPS (Variable Power Supplies). VPS запускается программно при помощи NI ELVISmx Instrument Launcher. Интерфейс программы представлен на рисунке 6.
Рис. 6. Интерфейс программы регулируемого источника питания в NI ELVISmx Instrument Launcher.
На макетной плате схема подключения выглядит следующим образом (рис. 7):
Рис. 7. Схема подключения терморезистора на макетной плате.