熱電阻是中低溫區(qū)常用的一種溫度檢測器。熱電阻測溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進行溫度測量的。它的主要特點是測量精度高,性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫,而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。
在溫度測量中,為了解決熱電阻溫度計測量中的技術(shù)難題,即熱電阻遠離電測儀器,故引線長,引線電阻大,同時又受環(huán)境溫度的影響,電橋電阻元件本身的不穩(wěn)定,接觸電阻和零位電阻的變化的影響,人們專門研究和制造了專用于溫度測量的專用電橋,這種專用于測量電阻溫度計的電橋稱之為測溫電橋。
測溫電橋的感溫元件是熱敏電阻,它把溫度信號變成電信號,從而實現(xiàn)了非電量的電測法測量。
測溫電橋實驗原理:
1.負溫度系數(shù)熱敏電阻的溫度特性
熱敏電阻按其溫度特性可分為正溫度系數(shù)型、負溫度系數(shù)型及開關(guān)型三大類。其中負溫度系數(shù)熱敏電阻是以錳、鈷、鎳、銅和鋁等金屬氧化物為主要原料,采用陶瓷工藝制成。這些金屬氧化物都具有半導(dǎo)體性質(zhì),溫度底時,載流子數(shù)目小,因此阻值高;溫度升高時,載流子數(shù)目急劇增加,因此阻值急劇下降。
2.非平衡電橋
當(dāng)21RR=(對稱電橋)及3RRt=時,電橋平衡,G指零,如果tR的阻值發(fā)生變化,則電橋的平衡條件被破壞,G中就有電流通過,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)越大,說明tR變化也越大。
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