Электричество и магнетизм. Ч.1. Ланкина М.П - 6 стр.

UptoLike

11
Ещё одно свойство термисторатемпературный коэффициент
сопротивления:
.
dT
dR
R
1
б(T) =
(10)
Дифференцируя выражение (7), можно получить:
.
T
B
б(T)
2
= (11)
Чаще всего используются термисторы, у которых в рабочей об-
ласти температур температурный коэффициент сопротивления велик, а
само сопротивление достаточно мало. Таким требованиям удовлетво-
ряют полупроводниковые термисторы.
Полупроводниковые термисторы нашли широкое применение в
технике. Это связано с тем, что они имеют ряд преимуществ перед дру-
гими приборами аналогичного назначения. Их отличают
высокая чувст-
вительность к изменению температуры, малая тепловая инерция, про-
стота устройства, стабильность характеристик во времени и простота
эксплуатации. Для изготовления термисторов обычно используются
окислы переходных металлов (от Ti до Cu).
Обычно термисторы применяются в промышленности для изме-
рения и регулирования температуры. На основе термистора разработа-
ны дистанционные системы теплового контроля машин и
механизмов,
созданы схемы температурной компенсации ряда элементов электриче-
ской цепи, измерения мощности на УВЧ, измерения вакуума, скоростей
движения жидкостей и газов, теплопроводности и т. д. Термисторы ис-
пользуются для стабилизации напряжения, в реле времени, в качестве
дистанционных бесконтактных переменных сопротивлений. В лабора-
торных условиях для измерения мощности в микроволновой и
инфра-
красной областях используются термисторные болометры, активным
элементом которых служит маленький шарик полупроводникового ма-
териала.
Порядок выполнения работы
Перед началом работы необходимо ознакомиться с лабораторным
оборудованием, изучить обозначения и условные значки на электроиз-
мерительных приборах и оснастке. Необходимо следить за правильно-
стью сбора электрических цепей и положением переключателей элек-
троприборов,
установкой вида и пределов их измерений.
12
Задание 1. Снятие данных вольт-амперной характеристики тер-
мистора.
1. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 1). Так как цифровые
приборы имеют гораздо меньшую погрешность и большую точность,
чем стрелочные, необходимо использовать, по возможности, в работе
именно их.
4
2
t˚C
3
V
+
мА
+
+
1
Рис. 1: 1 – источник питания постоянного тока, 2 – термистор
на лабораторной панели в стакане с машинным маслом (клеммы «Т»),
3 – потенциометр (реостат), 4 – цифровой вольтметр
2. Вывести движок реостата (потенциометра) перед включением
оборудования на минимум. При правильной сборке схемы это будет
крайнее левое положение на реостате.
3. На вольтметре необходимо установить следующее положение
переключателей: переключатель рода напряженийв положение «»,
т. е. постоянное напряжение; переключатель измеряемых значенийв
положение «mV – V», т. е. напряжение.
4. На миллиамперметре необходимо установить максимальный
предел измерений, а после включения цепи, в случае необходимости,
уменьшить предел измерения и рассчитать цену деления шкалы милли-
амперметра.
5. После проверки правильности сбора цепи преподавателем или
учебным мастером необходимо включить оборудование. Клавиша «
СЕТЬ»
цифрового вольтметра расположена на его задней стенке, справа.
6. Плавно регулируя напряжение в цепи движком потенциометра
с интервалом в 2–3 вольта, необходимо измерить не менее пяти значе-
ний постоянных U и I для построения начального (линейного) участка
графика ВАХ термистора. Зависимость U от I в прямом линейном на-
правлении может отмечаться в
интервале напряжений примерно от 0В
      Ещё одно свойство термистора – температурный коэффициент               Задание 1. Снятие данных вольт-амперной характеристики тер-
сопротивления:                                                         мистора.
                                     1 dR                                 1. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 1). Так как цифровые
                               б(T)= ⋅ .                        (10)   приборы имеют гораздо меньшую погрешность и большую точность,
                                     R dT
      Дифференцируя выражение (7), можно получить:                     чем стрелочные, необходимо использовать, по возможности, в работе
                                        B                              именно их.
                                 б(T)=− 2 .                     (11)
                                       T                                                                                       t˚C
      Чаще всего используются термисторы, у которых в рабочей об-              1                                +
                                                                                     +
ласти температур температурный коэффициент сопротивления велик, а                                           V
само сопротивление достаточно мало. Таким требованиям удовлетво-
ряют полупроводниковые термисторы.                                                                                              2
      Полупроводниковые термисторы нашли широкое применение в                                                        мА
технике. Это связано с тем, что они имеют ряд преимуществ перед дру-                                                      +
гими приборами аналогичного назначения. Их отличают высокая чувст-                       3
вительность к изменению температуры, малая тепловая инерция, про-                                  4
стота устройства, стабильность характеристик во времени и простота
эксплуатации. Для изготовления термисторов обычно используются            Рис. 1: 1 – источник питания постоянного тока, 2 – термистор
окислы переходных металлов (от Ti до Cu).                              на лабораторной панели в стакане с машинным маслом (клеммы «Т»),
      Обычно термисторы применяются в промышленности для изме-                 3 – потенциометр (реостат), 4 – цифровой вольтметр
рения и регулирования температуры. На основе термистора разработа-
ны дистанционные системы теплового контроля машин и механизмов,               2. Вывести движок реостата (потенциометра) перед включением
созданы схемы температурной компенсации ряда элементов электриче-      оборудования на минимум. При правильной сборке схемы это будет
ской цепи, измерения мощности на УВЧ, измерения вакуума, скоростей     крайнее левое положение на реостате.
движения жидкостей и газов, теплопроводности и т. д. Термисторы ис-           3. На вольтметре необходимо установить следующее положение
пользуются для стабилизации напряжения, в реле времени, в качестве     переключателей: переключатель рода напряжений – в положение « »,
дистанционных бесконтактных переменных сопротивлений. В лабора-        т. е. постоянное напряжение; переключатель измеряемых значений – в
торных условиях для измерения мощности в микроволновой и инфра-        положение «mV – V», т. е. напряжение.
красной областях используются термисторные болометры, активным                4. На миллиамперметре необходимо установить максимальный
элементом которых служит маленький шарик полупроводникового ма-        предел измерений, а после включения цепи, в случае необходимости,
териала.                                                               уменьшить предел измерения и рассчитать цену деления шкалы милли-
                                                                       амперметра.
                   Порядок выполнения работы                                  5. После проверки правильности сбора цепи преподавателем или
                                                                       учебным мастером необходимо включить оборудование. Клавиша «СЕТЬ»
     Перед началом работы необходимо ознакомиться с лабораторным       цифрового вольтметра расположена на его задней стенке, справа.
оборудованием, изучить обозначения и условные значки на электроиз-            6. Плавно регулируя напряжение в цепи движком потенциометра
мерительных приборах и оснастке. Необходимо следить за правильно-      с интервалом в 2–3 вольта, необходимо измерить не менее пяти значе-
стью сбора электрических цепей и положением переключателей элек-       ний постоянных U и I для построения начального (линейного) участка
троприборов, установкой вида и пределов их измерений.                  графика ВАХ термистора. Зависимость U от I в прямом линейном на-
                                                                       правлении может отмечаться в интервале напряжений примерно от 0В

                                11                                                                     12