Лабораторная работа № 2 «Снятие кривой переходного процесса преобразователей сопротивления»

Цель лабораторной работы.

Изучение принципа действия и устройства термометров сопротивления.

Порядок подготовки к лабораторной работе

Электрические термометры сопротивления (рис. 5) применяются для измерения температур в диа­пазоне от -200 до +7000С.

Рис. 5 – Общий вид электрического термометра сопротивления

В комплект электрического термометра входят чувствительный элемент, измеритель­ный прибор и соединительные провода. В качестве чув­ствительного элемента в термометре сопро­тивления применяется метал­лическая проволока (Сu, Pt), намотанная на изоляционный каркас и за­ключенная в защитный кожух (рис.6).

а)

б)

Рис. 6 – Платиновый термометр сопротивления. а) с подвижным штуцером; б) чувствительный элемент.

Чувствительными элементами полупроводниковых термометров сопротивления (тер­мисторов) являются смеси окислов меди, марганца, магния, никеля, кобальта и др. Смеси двух-трех окислов со связывающими добавками измельчают, спекают и обжигают, придавая им форму неболь­ших цилиндриков, шайбочек или бусинок (рис.7).

Рис. 7 – Конструктивные формы полупроводниковых термометров сопротивления. а) трубчатая; б) дисковая; в) цилиндрическая.

В торцы чувствительных эле­ментов вжигают контакты. При увеличении температуры термометра его сопротивление резко уменьшается согласно зависимости:

R_t = R * (2)

R – значение сопротивления при 293 К;

T – температура, К;

B – постоянная, зависящая от свойств полупроводникового материала.

Серийно выпускаемые в нашей стране термометры сопротивления при­ведены в таб­лице 2.

Таблица 2 – Серийно выпускаемые термометры сопротивления

Тип	Номинальное сопротивление при 0^0С, Ом	Новая градуировка	Старая градуировка
ТСП платина	1	1П
	5	5П
	10	10П	гр. 20
	50	50П	гр. 21 (46 Ом)
	100	100П	гр. 22
ТСМ медные	10	10М
	50	50М	гр. 23 (53 Ома)
	100	100М	гр. 24

В качестве вторичных приборов с термометрами сопротивления применяются обычно автома­тические электронные равновесные мосты, реже логометры неравновесные мосты и тестеры.

Стартовое положение

Стартовое положение прибора в данной лабораторной работе представлено на рисунке 8.

Рис. 8 - Внешний вид электрического термометра сопротивления в лаборатории.

Порядок действий

1. Установите температуру нагрева печи 70 градусов с помощью регулятора.

2. Включите прибор с помощью тумблера. И дождитесь нагрева печи до указанной температуры.

3. Возьмите блокнот, нажав на него.

4. Вставьте термометр в печь. В процессе нагрева термометра, показания прибора будут меняться и автоматически фиксироваться в блокноте.

5. Результаты измерение занесите в отчет.

Отчет по лабораторной работе должен содержать следующее:

1. Краткое описание и принцип действия электрического термометра сопротивления.

2. Порядок измерений.

3. Протокол поверки, согласно таблицы 2.

4. График нагрева термометра во времени.

5. Вывод о погрешности измерения термометра при 70 ºС. Основную приведенную погрешность  определяют по формуле:

 = (T_з – T_И)*100% / T_з, (3)

T_з – заданное значение температуры;

T_И – измеренное значение температуры.

Таблица 3 - Протокол поверки термометра в пределах 70 ºС

№ измерения	Время t, сек	Температуа Т, ºС
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

Контрольные вопросы

1. Материал для изготовления термометров сопротивления и требования к ним.

2. Типы стандартных термометров сопротивления.