实验二热电阻测温特性实验
1 实验目的
了解热电阻的特性与应用。

2 基本原理
利用导体电阻随温度变化的特性，热电阻用于测量时，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。

常用铂电阻和铜电阻，铂电阻在0~630.74℃以内，电阻Rt与温度t的关系为Rt = R0(1 + αt + βt2)，其中R0是温度为0 °C时的电阻。

本实验R0 = 100 Ω，α= 3.9684×10−2°C−1，β= −5.847×10−7°C−2，铂电阻使用三引线，其中一端接二根引线，主要为消除引线电阻对测量的影响。

3 需用器件与单元
加热源、K 型热电偶、Pt100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表。

4 实验步骤
4.1 差动放大器调零
将实验模板调节增益电位器RW2顺时针调节大致到中间位置，将±15V电源及地从主控箱接入模板，检查无误后，合上主控箱电源开关，进行差动放大器调零。

4.2 将K 型热电偶插入到热源孔，将自由端按极性正确接至主控板上，用于温度设定。

4.3 将Pt100铂电阻引线接入Rt端的a、b 上。

Pt100三根线中，其中两根线为铂电阻的一端。

采用三线制的第一对称接法将Pt100接入电桥，这样Rt、R3和Rl、RWl、R4并联组成单臂电桥，见图2.2。

4.4 在端点a 与地之间加直流源4V，合上主控箱电源开关，调RW1使Vi输出为零，即桥路输出为零（平衡）。

然后将Pt100热电阻探头插入到热源孔。

4.5 按Δt = 5℃进行升温，温度稳定后，读取数显表值，将结果填入表2.1。

实验结束后将温度控制器温度设定为零，关闭电源开关。

表2.1 铂电阻热电势与温度值
t(℃) 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 u/mv -8.6 -2.4 -4.3 -0.9 6.2 11.7 16.9 20.4 24.8 29.0
5 思考题
5.1 根据表2.1值计算温度测量系统的灵敏度，S =∆uO/∆t（∆uO输出电压变化量，∆t温度变化量）；及其非线性误差。

5.2 如何根据测温范围和精度要求选用热电阻？
数据处理：
1、计算温度测量系统的灵敏度:其中Δt=5℃,
Δ
u=1/25(11.7-(-8.6)+16.9-(-7.4)+20.4-(-4.3)+24.8-(-0.9)+29.0-6.2)= 4.712mv S =∆uO/∆t=4.712/5=0.94mv/℃
85 29 29.1325 -0.13
由上表可知，绝对误差的最大值Δu=2.97mv,δ=Δu/u
×100％
FS
=2.97/37.6×100％=7.90％
2.由于热电阻阻值随温度变化，所以温度变化必须在规定范围内，由最高温度可计算出最大阻值，根据式子Rt = R0(1 + αt + βt2)，测量精度为﹙Rt/t=tm﹚÷﹙R/实测电阻﹚×100％，选用的电阻必须在测量精度范围内。