试验一热电偶与热电阻的特性试验
热电偶特性实验总结
热电偶特性实验总结热电偶是一种常见的物理检测仪器，将输出的测量结果以电信号的形式给出，有很强的传递性能和稳定性。
本文重点介绍了热电偶特性实验的实施过程及其结果，并且总结了关于热电偶的实际应用经验和补充内容。
一、热电偶特性实验1、实验介绍热电偶特性实验是一种有用的物理检测技术，可以准确地记录和测量检测目标温度变化信息。
实验在物理实验室中进行，使用热电偶和热电偶电子表来检测和记录温度变化。
在实验中，实验者先将热电偶接到电子表上，然后在不同的温度下进行测量，最后将所有的测量结果记录下来。
2、实验步骤（1）准备实验将被测物放置在实验室水池中加热恒温，待温度达到目标温度时取出；（2）安装热电偶先把电子表与热电偶接通，并将热电偶安装在被测物表面；（3）记录温度记录热电偶检测到的温度值，温度值可以根据电子表上的显示记录；（4）测量结果分析根据热电偶所测得的温度值，进行统计分析，得出热电偶的特性参数，如温度灵敏度、响应时间等；（5）实验总结根据实验结果，总结热电偶的各项特性，简要地介绍其功能，总结实验结果。
二、实验结果实验结果表明：（1）热电偶的灵敏度很高，在温度变化时，温度变化率较大；（2）热电偶的响应时间极短，在温度变化时，检测结果可立即反映出来；（3）热电偶的测量结果稳定性好，在一定的温度范围内，温度变化差值小；（4）热电偶的传输性能良好，测量结果可以以电信号的形式进行输出。
三、实际应用热电偶的特性使其有很好的应用前景。
它的简单易用的优点，使其在实际应用中被广泛使用，如在电力系统中用于测量压力，用于控制温度等等。
它还可以用于电子表、数据采集仪等，以此来实现更多功能。
四、总结以上就是关于热电偶特性实验的总结，实验结果表明，热电偶具有较高的灵敏度、响应时间短、测量结果稳定及传递性能良好等特点，在实际应用中有很好的前景，可以用在电力系统中用于测量和控制，以及电子表、数据采集仪等的制造中。
热电偶特性实验总结
热电偶特性实验总结热电偶，也叫温度电极，是一种采用特殊材料制成的电极，可以感知温度变化。
它能够将温度变化转化为电流/电压变化。
它由两种不同材料做成，这些材料具有不同的电阻和温度系数，从而形成一个可以检测温差的电路。
目前，热电偶已成为将温度变化转化为电压变化最为常用的传感器之一。
有许多种热电偶，它们之间的主要差异特征在于它们的温度特性不同。
热电偶的特性是指它输出的电阻对温度的变化关系。
评估热电偶的性能需要一组可控的测试条件，以及一组准确的测量参数，这需要做一个热电偶特性测试。
热电偶特性测试的实施主要分为3个方面：特性确定，性能测试和稳定性测试。
特性确定是最关键的环节，可以确定热电偶的电流输出特性，以及温度给定线性输出。
性能测试是为了确定热电偶的精度和稳定性，以及它改变是否符合要求。
稳定性测试主要是指测试在特定环境及时间内，热电偶的响应特性是否稳定。
热电偶特性测试实施完毕后，需要对测试结果进行评估，以求得对热电偶的细节评估。
首先，需要根据测试结果，确定热电偶的电阻/温度特性曲线，以确定热电偶的精度和稳定性。
其次，要检验热电偶的温度给定线性输出，确定热电偶在温度变化上的准确度。
最后，要确定热电偶在不同环境和时间内的稳定性，以及它的响应特性是否能满足要求。
以上就是热电偶特性实验的全部流程，经过精心实施，我们能够获得准确而完整的实验数据，从而帮助我们更好的判断热电偶的性能优劣。
当然，在实验的实施过程中，我们也要认真对待，确保实验结果的准确性，否则就会影响实验结果的准确性。
再次强调，热电偶是用来监测温度变化的传感器，在其他领域也有重要作用，所以，要正确实施热电偶特性实验。
总的来说，热电偶特性的实验主要包括特性确定、性能测试和稳定性测试，是研究热电偶技术发展的关键一环。
实施热电偶特性实验是关乎重大利益的重要事情，所以，要按照详细的流程，正确实施，以保证热电偶特性实验的准确性与可靠性。
热敏电阻和热电偶温差电势的测量
热敏电阻和热电偶温差电势的测量随着半导体热敏电阻和热电偶在工业中的应用日益广泛，我们有必要对它们的一些温度特性有所了解。
DHT 型热学实验仪是集加热、传感、测量于一体的多功能实验仪器。
采用单片机测量、控制。
脉宽调制式加热，温度采用精确的PID 参数自整定控制。
具有测、控温精度高，加热时间快，降温时间短，操作使用方便。
实验安全、无环境污染。
可以任意地设定加热温度（室温～150℃） 一、实验目的1、热敏电阻的温度特性研究。
2、铜—康铜热电偶温差电势的特性研究。
3、描绘热敏电阻和热电偶温差电势的特性曲线。
4、了解PID 在工业控制中运用的原理和方法。
二、实验仪器DHT 型热学实验仪、直流电桥、数字万用表 三、实验原理 1、热敏电阻热敏电阻是一种电阻值随其电阻体的温度变化呈显著变化的热敏感电阻。
它多由金属氧化物半导体材料制成，也有由单晶半导体、玻璃和塑料制成的。
由于热敏电阻具有体积小、结构简单、灵敏度高、稳定性好、易于实现远距离测量和控制等优点，所以广泛应用于测温、控温、温度补偿、报警等领域。
本实验所测试样为负温度系数(NTC)热敏电阻，它的电阻值随温度升高而减小。
其电阻温度特性的通用公式为)11(2121T T B eR R -= （1）式中，R l 为温度T l 时的阻值；R 2为温度为T 2时的阻值；B 为热敏指数，由材料的物理特性决定。
若设T 2趋于无穷大，上式可简化成TB T Ae R = （2）热敏电阻温度系数的定义式为dTdR R TT 1=α对于负温度系数热敏电阻，其温度系数是温度丁的函数，以T α表示。
可以得出2TBT -=α （3） 上式表示，对负温度系数电阻来说，T α在工作温度范围内随温度增加迅速减小。
表示温度系数时要注明其温度值，通常以25℃时的值来表示。
对式（2）线性化，可得TBA R T 1ln ln += （4）作T1～T R ln 曲线，此直线斜率即为B ，截距为lnA 。
热敏电阻和热电偶的温度特性测量
热敏电阻和热电偶的温度特性研究(FB203型多档恒流智能控温实验仪)热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，它有负温度系数和正温度系数两种，负温度系数它的电阻率随着温度的升高而急剧下降（一般是按指数规律），而正温度系数电阻率随着温度的升高而急剧升高（一般是按指数规律），金属的电阻率则是随温度的升高而缓慢地上升。
热敏电阻对于温度的反应要比金属电阻灵敏得多，热敏电阻的体积也可以做得很小，用它来制成的半导体温度计，已广泛地使用在自动控制和科学仪器中，并在物理、化学和生物学研究等方面得到了广泛的应用。
【实验目的】1．研究热敏电阻、铜电阻；铂电阻、热电偶的温度特性。
2．掌握利用直流单臂电桥与控温实验仪测量热敏元件在不同温度下电阻值的方法。
【实验原理】温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。
常用的温度传感器的类型、测温范围和特点各不相同，本实验将通过测量几种常用的温度传感器的特征物理量随温度的变化，来了解这些温度传感器的工作原理。
1．热敏电阻温度特性原理：在一定的温度范围内，半导体的电阻率ρ和温度T 之间有如下关系：/1B TAe ρ= （1） 式中1A 和B 是与材料物理性质有关的常数，T 为绝对温度。
对于截面均匀的热敏电阻，其阻值T R 可用下式表示：T lR Sρ= （2） 式中T R 的单位为Ω，ρ的单位为cm Ω，l 为两电极间的距离，单位为cm ，S 为电阻的横截面积，单位为2cm 。
将（1）式代入（2）式，令1l A A S=，于是可得：/B TT R Ae = （3）对一定的电阻而言，A 和B 均为常数。
对（3）式两边取对数，则有：1l n l n T R B A T=+ （4）T R ln 与T1成线性关系，在实验中测得各个温度T 的T R 值后，即可通过作图求出B 和A 值，代入（3）式，即可得到T R 的表达式。
式中T R 为在温度)K (T 时的电阻值)(Ω，A 为在某温度时的电阻值)(Ω，B 为常数)K (，其值与半导体材料的成分和制造方法有关。
检测技术实验1 热电阻热电偶测温特征实验
检测技术实验
题 目： 热电阻、热电偶测温特性实验
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷，3各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
温度特性实验报告
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握热电偶、热敏电阻等常用温度传感器的温度特性测量方法。
3. 研究不同温度传感器在不同温度范围内的响应特性。
4. 分析实验数据，评估温度传感器的准确性和可靠性。
二、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置，常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热敏晶体管等。
本实验主要研究热电偶和热敏电阻的温度特性。
1. 热电偶测温原理热电偶是一种基于塞贝克效应的温度传感器，由两种不同材料的导体构成。
当两种导体的自由端分别处于不同温度时，会产生热电势，其大小与温度有关。
通过测量热电势，可以确定温度。
2. 热敏电阻测温原理热敏电阻是一种基于半导体材料的电阻值随温度变化的温度传感器。
根据电阻值随温度变化的规律，可以将温度信号转换为电信号。
热敏电阻分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。
三、实验仪器与设备1. 热电偶（K型、E型）2. 热敏电阻（NTC、PTC）3. 温度控制器4. 数字多用表（万用表）5. 数据采集器6. 实验平台7. 温度传感器实验装置四、实验步骤1. 热电偶温度特性测量（1）将K型热电偶和E型热电偶分别接入实验装置，调节温度控制器，使温度逐渐升高。
（2）使用数字多用表测量热电偶两端的热电势，记录数据。
（3）将热电势与温度对应，绘制热电偶的温度特性曲线。
2. 热敏电阻温度特性测量（1）将NTC热敏电阻和PTC热敏电阻分别接入实验装置，调节温度控制器，使温度逐渐升高。
（2）使用数字多用表测量热敏电阻的电阻值，记录数据。
（3）将电阻值与温度对应，绘制热敏电阻的温度特性曲线。
五、实验结果与分析1. 热电偶温度特性曲线通过实验数据绘制出K型和E型热电偶的温度特性曲线，可以看出热电偶的温度特性与温度之间呈线性关系，但在低温区域可能存在非线性。
2. 热敏电阻温度特性曲线通过实验数据绘制出NTC和PTC热敏电阻的温度特性曲线，可以看出热敏电阻的温度特性与温度之间呈非线性关系，且NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大。
热电偶温度特性实验
实验四K热电偶温度特性实验1、实验目的：了解热电偶测温原理及方法和应用。
2、基本原理：K型热电偶是由镍铬-镍硅或镍铝材料制成的热电偶，偶丝直径不同，测量的温度范围也不同。
对于确定的热电偶，其温度测量范围和电动势随温度的变化曲线是确定的，可通过查表得到。
选用确定的K型热电偶，插入温度源中，把热电偶的输出端通过差分放大，获得热电偶的电动势。
记录测量电动势，通过测量热电偶输出的电动势值再查分度表得到相应的温度值。
3、需用器件与单元：主机箱、温度源、Pt100热电阻(温度源温度控制传感器)、Ｋ热电偶(温度特性实验传感器)、温度传感器实验模板、应变传感器实验模板(代mV发生器)。
4、原理图如下图4.8所示图4.8 K热电偶原理图5、实验步骤：热电偶使用说明：热电偶由Ａ、Ｂ热电极材料及直径(偶丝直径)决定其测温范围，如Ｋ(镍铬-镍硅或镍铝)热电偶，偶丝直径3.2mm时测温范围０～1200℃，本实验用的Ｋ热电偶偶丝直径为0.5mm，测温范围０～800℃；Ｅ(镍铬-康铜)，偶丝直径3.2mm时测温范围-200～+750℃，实验用的Ｅ热电偶偶丝直径为0.5mm，测温范围-200～+350℃。
由于温度源温度＜200℃，所以，所有热电偶实际测温范围＜200℃。
从热电偶的测温原理可知，热电偶测量的是测量端与参考端之间的温度差，必须保证参考端温度为０℃时才能正确测量测量端的温度，否则存在着参考端所处环境温度值误差。
热电偶的分度表(见附录)是定义在热电偶的参考端(冷端)为０℃时热电偶输出的热电动势与热电偶测量端(热端)温度值的对应关系。
热电偶测温时要对参考端(冷端)进行修正(补偿)，计算公式：E(t,t0)=E(t,t0＇)+E(t0＇, t0)式中：E(t,t0)—热电偶测量端温度为ｔ，参考端温度为t0=０℃时的热电势值；E(t,t0＇)—热电偶测量温度ｔ，参考端温度为t0＇不等于０℃时的热电势值；E(t0＇,t0)—热电偶测量端温度为t0＇，参考端温度为t0=０℃时的热电势值。
热电阻与热电偶
热电阻与热电偶热电阻和热电偶是常见的温度传感器，它们在工业控制系统和实验室中广泛应用。
它们都能够将温度变化转化为电信号，但原理和特性有所不同。
一、热电阻热电阻是一种利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度的传感器。
常见的热电阻材料有铂、镍、铜等。
其中，铂热电阻是最常用的一种。
铂热电阻的优点是抗腐蚀性好、线性度高、稳定性好等。
它的工作原理是根据热电阻材料的电阻随温度的变化规律，通过测量电阻值来推算温度。
热电阻的测量精度较高，通常可以达到0.1℃。
但它的响应速度较慢，适用于温度变化较缓慢的场合。
在工业控制系统中，热电阻常被用于测量液体、气体等介质的温度。
二、热电偶热电偶是利用两种不同材料的导电性能差异产生的热电效应来测量温度的传感器。
常见的热电偶材料有铜/常铜、铜/镍等。
工作原理是当两种不同材料的接触点温度不同时，会产生热电势差，通过测量热电势差来推算温度。
热电偶具有响应速度快、测量范围广的特点。
它可以测量极高和极低温度，适用于温度变化较快的场合。
在工业控制系统中，热电偶常被用于测量高温炉、燃烧器等的温度。
三、热电阻与热电偶的比较热电阻和热电偶都是常见的温度传感器，它们各有优缺点，应根据具体的应用场景选择合适的传感器。
热电阻的优点是测量精度高、稳定性好，适用于温度变化缓慢的场合。
但它的响应速度较慢，不适用于温度变化较快的场合。
热电偶的优点是响应速度快、测量范围广，适用于温度变化较快的场合。
但它的测量精度相对较低，受到环境干扰较大。
在选择热电阻或热电偶时，还需考虑以下因素：测量范围、测量精度、响应速度、使用环境等。
根据具体需求，选择适合的传感器。
总结：热电阻和热电偶是常见的温度传感器，它们在工业控制系统和实验室中被广泛应用。
热电阻利用材料电阻随温度变化的特性来测量温度，热电偶利用两种不同材料的导电性能差异产生的热电效应来测量温度。
热电阻测量精度高，稳定性好，适用于温度变化缓慢的场合；热电偶响应速度快，测量范围广，适用于温度变化较快的场合。
热电阻特性实验报告
一、实验目的1. 了解热电阻的基本原理和测温原理。
2. 学习使用惠斯通电桥测量热电阻的电阻值。
3. 掌握热电阻的温度特性曲线测量方法。
4. 分析热电阻的温度系数及其影响因素。
二、实验原理热电阻是一种温度敏感元件，其电阻值随温度变化而变化。
根据温度系数的不同，热电阻可分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。
本实验主要研究NTC热电阻的特性。
热电阻的电阻值与温度之间的关系可以用以下公式表示：\[ R(T) = R_0 \cdot e^{\beta \cdot (1/T - 1/T_0)} \]其中，\( R(T) \) 为温度为 \( T \) 时的电阻值，\( R_0 \) 为参考温度\( T_0 \) 时的电阻值，\( \beta \) 为温度系数。
实验中，我们通过改变环境温度，测量不同温度下的热电阻电阻值，并绘制温度-电阻曲线，从而分析热电阻的温度特性。
三、实验仪器与材料1. 热电阻（NTC）2. 惠斯通电桥3. 直流稳压电源4. 温度计5. 导线6. 数据采集器四、实验步骤1. 将热电阻接入惠斯通电桥的测量电路中。
2. 调节直流稳压电源，使电路中的电流稳定。
3. 读取温度计的温度值，并记录。
4. 读取电桥的输出电压值，并记录。
5. 根据输出电压值，计算热电阻的电阻值。
6. 改变环境温度，重复步骤3-5，得到一系列温度-电阻数据。
7. 绘制温度-电阻曲线。
五、实验结果与分析根据实验数据，绘制了温度-电阻曲线，如图1所示。
图1 温度-电阻曲线从图1可以看出，热电阻的电阻值随温度升高而降低，符合NTC热电阻的特性。
在实验温度范围内，热电阻的温度系数约为 \( \beta = -0.005 \)。
此外，我们还分析了以下影响因素：1. 温度范围：实验结果表明，在-20℃至80℃的温度范围内，热电阻的温度特性较为稳定。
2. 环境温度：环境温度的变化会影响热电阻的测量精度，因此在实验过程中应尽量保持环境温度稳定。
热电偶和热电阻
度梯度导致金属在一定方向上被磁化，而 用铂和铂合金制作的热电偶温度计，甚至
非形成了电流。科学学会认为，这种现象 可以测量高达＋2800℃的温度！
是因为温度梯度导致了电流，继而在导线
第一部分 热电偶
热电偶 简单介绍
热电现象 热电偶 热电偶的优缺点
目录
热电偶 的基本定律
均质导体定律 中间导体定律 中间温度定律
贝壳的实验仪器，加热其中一端时，指针 来测量温度。只要选用适当的金属作热电
转动，说明导线产生了磁场。塞贝克确实 偶材料，就可轻易测量到从－180℃到＋
已经发现了热电效应，但他却做出了错误 2000℃的温度，如此宽泛测量范围，令酒
的解释：导线周围产生磁场的原因，是温 精或水银温度计望尘莫及。现在，通过采
结论：
（1）热电偶必须由两种不同性质的材料构成。 （2）若热电极本身的材质不均匀，由于温度差的存在，将会产生 附加热电势，造成测量误差。 （3）由一种材料组成的闭合回路存在温差时，回路如产生热电势， 便说明该材料是不均匀的。据此可检查热电极材料的均匀性，衡量热 电偶质量的优劣。
第一部分 热电偶
热电偶基本定律
（2）如果两种导体A和B对另一种参考导体C热电势已知，则这两种导 体组成的热电偶的热电势是它们对参考导体热电势的代数和，即
EAB（t，to）=EAC（t，to）＋ECB（t, to） 参考导体亦称标准电极，一般选用铂制成，若已知各种电极与标准电 极配成热电偶的热电特性，便可按此结论计算出任意两电极A、B配成热电 偶后的热电特性，这样大大简化了热电偶的选配工作。
第一部分 热电偶
热电偶补偿导线
冷端补偿方法
2、仪表机械零点调整法 仪表的机械零点为仪表输入电势为零时，指针停留的刻度点，也就
热电阻测温性能实验
实验三热电阻测温性能实验1．实验目的：了解热电阻和热电偶测量温度的特性与应用。
2．基本原理：热电阻测温原理：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。
常用的热电阻有铂电阻和铜电阻。
铂电阻在0－630.74℃以内测温时，电阻Rt与温度t的关系为：Rt=Ro (1+At+Bt2)，其中，Ro是温度为0℃时的电阻。
本实验Ro＝100Ω。
A＝3.9684×10－2／℃，B＝－5.847×10－7／℃2，铂电阻采用三线连接，其中一端接二根引线主要为消除引线电阻对测量的影响。
热电偶测温原理：两种不同的导体或半导体组成闭合回路，当两接点分别置于两不同温度时，在回路中就会产生热电势，形成回路电流。
这种现象就是热电效应。
热电偶就是基于热电效应工作的。
温度高的接点就是工作端，将其置于被测温度场配以相应电路就可间接测得被测温度值。
3．需用器件与单元：①CSY-2000控制台上的：mV表、温度控制仪、直流稳压源+2V，+5V；②实验桌上的：温度源、热电偶（K型或E型）、Pt100热电阻、万用表、温度传感器实验模板、连接导线。
4．实验步骤及说明：(1)设置温度控制仪的各项参数并测量环境温度：用万用表欧姆档测出Pt100热电阻三根线，并将它的三个端点与主控台上的Pt100三个端点相连（一一对应）。
打开主控台上的电源开关、温度开关，温度控制仪开始工作。
根据附录一的说明，按下表设定温度控制仪的某些参数值，其余参数按附录一设置。
参数设置完成后，PV显示的温度即为环境温度，记录到表4-1中。
注意：测量环境温度时，热电阻不要插入温度源。
（2）连接电路：关闭主控台上的温度开关、电源开关，开始连接电路。
将温度源上的Pt100三个端点与主控台上的Pt100三个端点相连（一一对应），作为标准温度读数。
将温度源上的风扇电源24V与主控台上风扇源的24V相连。
实验一 热电偶制作、校验及其静态特性测试实验(修改)
实验一热电偶制作、校验及其静态特性测试实验一、实验目的1.掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成, 学习热电偶测温技术, 提高学生的实验技能和动手能力；2、了解热电偶的制作原理, 学习热电偶的焊接方法；3.掌握电位差计的工作原理及使用方法；4.了解模拟式显示仪表及数字式显示仪表校验方法,从而能较全面的了解与使用显示仪表；5.掌握工业热电偶比较式校验的实验方法；6.掌握热电偶的静态特性测试方法及数据处理技术。
二、实验内容1.根据热电偶的测温原理, 利用实验室提供的热电偶丝等材料制作热电偶, 每组制作2支；2.对选用的显示仪表和电位差计进行校正；3.采用双极比较法设计热电偶校验系统电路, 并对自己制作的热电偶进行校验；4、测定在校验温度点的热电偶电势, 绘制被校热电偶的静态关系曲线；5、设计单点测温线路、温差测温线路、串联和并联测温线路, 画出你所设计的测温线路, 简述设计的测温线路的特点和用途, 并进行实际的测试。
三、实验原理使用中的热电偶由于长期受高温作用和介质的侵蚀, 其热电特性会发生变化, 为了保证测温的准确和可靠, 热电偶应定期进行检定, 若检定结果其热电势分度表的偏差超过允许的数值时, 则该热电偶应引入修正值使用。
如热电偶已腐蚀变质或已烧断, 则应修理或更换后再行检定。
工业热电偶的检定方法有双极比较法, 同名极法等多种, 本实验采用双极比较法进行检定。
其方法是用高一级的标准热电偶与被检偶的工作端处在同一温度下, 比较它们的热电势值, 然后求出被检偶对分度表的偏差, 然后根据表1判断被检偶是否合格, 这种方法设备简单、操作方便, 一次可检定多支热电偶, 常受人们欢迎。
采用此法检定时, 将被检偶与标准偶捆绑扎在一块, 工作端插入管状电炉中间的热电势值与分度表上对应点数据进行比较, 求出被检热电偶的偏差值, 对于镍铬-镍硅热电偶, 通常在400℃, 600℃, 800℃, 1000℃四个整百分数上进行检定。
热敏电阻演示实验和热电偶测温性能能实验
《传感器与检测技术》热敏电阻演示实验/热电偶测温性能能实验报告课程名称：传感器与检测技术实验类型：验证型实验项目名称：热敏电阻演示实验/热电偶测温性能能实验热敏电阻演示实验一、实验目的：了解NTC 热敏电阻现象。
二、基本原理：热敏电阻分成两类：PTC 热敏电阻（正温度系数）与NTC 热敏电阻（负温度系数）。
一般NTC 热敏电阻测量范围较宽，主要用于温度测量；而PTC 突变型热敏电阻的温度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关，有些功率PTC 也作为发热元件用。
PTC 缓变型热敏电阻可用于温度补偿或作温度测量。
一般的NTC 热敏电阻测温范围为：-50ºC — +300ºC。
热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯性小、工作寿命长、价格便宜，并且本身阻值大，不需要考虑引线长度带来的误差，适用于远距离传输等优点。
但热敏电阻也有：非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、一致性差等缺点。
一般只适于低精度的温度测量。
三、需用器件与单元：加热器、热敏电阻、可调直流稳压电源、+15V 不可调直流稳压电源、电压/频率表、主、副电源、液晶温度表。
四、实验步骤：1、了解热敏电阻在实验仪的所在位置及符号，它是一个蓝色或棕色元件，封装在双平行梁上片梁的表面。
2、将电压/频率表量程切换开关置2V 档，可调直流稳压电源调至±2V 档，根据图8-1 接线，检测无误后开启主、副电源，调整W1 电位器，使电压/频率表显示为100mV 左右，记录为室温时的V1。
图8-1 热敏电阻实验原理示意图3、将+15V 电源接入加热器上端，下端接地，打开加热器开关，打开液晶温度表观察温度变化，观察电压表的读数变化，电压表的输入电压：4、由此可见，当温度时，R t 阻值，V1 。
5、实验完毕，关闭主、副电源，各旋钮置初始位置。
五、思考题：如果你手上有这样一个热敏电阻，想把它作为一个0~50ºC 的温度测量电路，你认为该怎样实现？热电偶测温性能实验一、实验目的：了解热电偶测量温度的性能与应用范围。
热电偶测温特性实验报告
热电偶测温特性实验报告
一、实验目的
实验目的是通过测量热电偶，了解测量热电偶的工作原理和使用特性；测试热电偶校
准系数，确定热电偶的温度测量范围及精度；测试热电偶的变比特性，量化热电偶的传感
特性。
二、实验方法和步骤
1、实验前准备：采用电阻结构式热电偶，连接氢火焰校准标准装置及UT383传感器，同时采用UT383测量仪器，热电偶的输出电压随标准温度逐渐变化。
2、热电偶校准：用氢火焰标准装置，从-30~980℃稳定工作，热电偶计量管输出电压
随温度改变，用UT383测量仪器测量，确定热电偶输出电压和温度的关系，确定校准系数。
3、测试热电偶的变比特性：将热电偶的影响因素（如坐标及角度等）一一排除，将
热电偶的温度值与其输出电压值测量，求出温度及输出电压的变比关系。
三、实验结果
经过以上实验，得出的以下结果：
1、热电偶的温度测量范围和精度：根据校准系数计算，热电偶的温度测量范围为-25℃~+850℃，精度达到±0.25℃。
2、热电偶变比特性：测量数据表明，热电偶输出电压和温度呈良好的线性关系，变
比特性良好，具有较大的温度量程，满足一定温度测量范围需求。
1、本次实验能够较好的了解热电偶的工作原理和使用特性。
3、在使用上，应根据温度量程、温度精度和变比特性等热电偶技术参数，确定使用
条件，使其达到最佳性能。
热电阻热电偶温度传感器校准实验
热电阻热电偶温度传感器校准实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：湖南大学实验指导书课程名称：实验类型：实验名称：热电阻热电偶温度传感器校准实验学生姓名：学号：专业：指导老师：实验日期：年月日一、实验目的1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理2.学会热电偶温度计的制作与校正方法3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理4.掌握电位差计的原理和使用方法5.了解数据自动采集的原理6.应用误差分析理论于测温结果分析。
二、实验原理1.热电阻(1) 热电阻原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。
它的主要特点是测量精度高，性能稳定。
其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。
热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。
热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。
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+At+Bt2)R0系温度为0℃时的电阻，铂电阻内部引线方式有两线制，三线制，和四线制三种，两线制中引线电阻对测量的影响最大，用于测温精度不高的场合，三线制可以减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。
四线制可以完全消除引线电阻对测量的影响，用与高精度温度检测。
本实验是三线制连接，其中一端接二根引线主要是消除引线电阻对测量的影响。
(2) 热电阻的校验热电阻的校验一般在实验室中进行，除标准铂电阻温度计需要作三定点，（水三相点，水沸点和锌凝固点）校验外，实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比较法两种校验方法。
比较法是将标准水银温度计或标准铂电阻温度计与被校电阻温度计一起插入恒温水浴中，在需要的或规定的几个稳定温度下读取标准温度计和被校验温度计的示值并进行比较，其偏差不超过最大允许偏差。
热电偶特性实验报告
热电偶特性实验报告
热电偶特性实验报告
热电偶是一种采用测量金属材料的表面温度的热量传感器。
它能够以优越的鲁
棒性、精确性以及高稳定性，以最小的功耗而测量表面温度。
本次实验采用K型热电偶，来进行低温和高温下测量表面温度的特性研究，并且表面温度随热量变化的趋势、敏感度和反应的可靠性等更加细致的记录和优化，研究其应用技术的优势。
在本次实验中，K型热电偶和OM-CP-KJTTY温度控制器配对之后，简易构建了
实验台，然后通过改变室内温度，控制热电偶表面温度，改变热电偶表面温度来研究热电偶性能变化规律。
实验发现，K型热电偶表面温度随热量变化稳定，当温度达到最高处时，测量
结果误差低于0.03℃，表明热电偶对低温和高温领域的尺寸测量非常精确。
除此
之外，实验显示K型热电偶的响应时间短，属于特种传感器中的快速响应类型。
本次实验刁钻的研究热电偶的低温和高温下的特性及表面温度随热量变化趋势，使得热电偶在应用中更好的彰显出自身品质，能够更好的任务表面温度测量精确、响应快速，同时误差低于0.03℃，具有优越的使用性，在智能制造、温度控制等
领域具有较好的应用前景。
温度传感器实验
IF Is exp(
qVF ) kT
(3.1)
其中 q 为电子电荷；k 为玻尔兹曼常数；T 为绝对温度；IS 为反向饱和电流，是一个和 PN 结材料的禁带宽度以及温度有关的系数，可以证明：
Is CT r exp(
qVg( 0 ) ) kT
(3.2)
其中 C 是与结面积、掺质浓度等有关的常数，r 也是常数（r 的数值取决于少数载流子迁 移率对温度的关系，通常取 r=3.4）；Vg(0)为绝对零度时 PN 结材料的带底和价带顶的电势 差。 将(3.2)式代入(3.1)式，两边取对数可得：
(3.6)
综上所述，在恒流供电条件下，PN 结的 VF 对 T 的依赖关系取决于线性项 V1，即正向压 降几乎随温度升高而线性下降，这就是 PN 结测温的理论依据。必须指出，上述结论仅适用 于杂质全部电离，本征激发可以忽略的温度区间（对于通常的硅二极管来说，温度范围约 50℃-150℃）。如果温度低于或高于上述范围时，由于杂质电离因子减小或本征载流子迅速 增加，VF-T 关系将产生新的非线性，这一现象说明 VF-T 的特性还随 PN 结的材料而异，对 于宽带材料（如 GaAs，Eg 为 1.43eV）的 PN 结，其高温端的线性区则宽；而材料杂质电 离能小（如 Insb）的 PN 结，则低温端的线性范围宽。对于给定的 PN 结，即使在杂质导电 和非本征激发温度范围内，其线性度亦随温度的高低而有所不同，这是非线性项 Vn1 引起的。 二、实验器材 DH-SJ 型温度传感器实验装置（见附录 2），直流恒压恒流源，数字万用表， PN 结 （引脚如图 3-1 所示），保温杯，电烧杯，冰水混合物，电阻和导线若干。
仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统 一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。我国从 1988 年 1 月 1 日起，热电偶和热电阻 全部按 IEC 国际标准生产，并指定 S、B、E、K、R、J、T 七种标准化热电偶为我国统一设计 型热电偶。在本实验的热电偶为铜-康铜热电偶，属于 T 型热电偶。其测温范围为－270～ 400℃；优点有：热电动势的直线性好；低温特性良好；再现性好；精度高等，但是(+)端的 铜易氧化。 二、实验器材 DH-SJ 型温度传感器实验装置（见附录 2），直流恒压恒流源，数字万用表，Pt100、 热电偶，保温杯，电烧杯，冰水混合物，电阻和导线若干。 三、课题任务与要求 1. 以 Pt100 作为标准测温器件来研究实验室中热电偶的温度特性曲线，温度范围控制在 室温到 100℃之间。 2. 计算热电偶的温差电系数，比较热电偶和热敏电阻在温度特性方面的区别。 3. 通过实验研究冷端的温度不为 0℃时对测温效果的影响和校准办法，可参考文献[1] 四、注意事项 同实验一 五、参考文献 [1] 唐亚明，徐保磊等. 新型 PTC 热电偶冷端补偿电路在物理实验中的应用[J]. 物理与工 程. 18(4):24-25, 2008.
热电偶、热电阻测温
图 30—3 温度传感器实验模板放大器调零接线示意图
2、 调节温度传感器实验模板放大器的增益 K 为 10 倍： 利用压力传感器实验模板的零位 偏移电压作为温度实验模板放大器的输入信号来确定温度实验模板放大器的增益 K。 按图 30 —4 示意接线，检查接线无误后(尤其要注意实验模板的工作电源±15V)，合上主机箱电源 开关，调节压力传感器实验模板上的 RW2(调零电位器)，使压力传感器实验模板中的放大器
输出电压为 0.020V(用主机箱电压表测量)；再将 0.020V 电压输入到温度传感器实验模板的 放大器中， 再调节温度传感器实验模板中的增益电位器 RW1(小心： 不要误碰调零电位器 RW2)， 使温度传感器实验模板放大器的输出电压为 0.200V(增益调好后 RW1 电位器旋钮位置不要改 动)。关闭电源。
电阻 Cu50 在-50～+150℃以内，电阻 Rt 与温度 t 的关系为： Rt=Ro(1+αt) 式中：Ro 系温 度为 0℃时的电阻值(Cu50 在 0℃时的电阻值为 Ro＝50Ω)。 α是电阻温度系数， α＝4.25～ 4.28×10 ／℃。铜电阻是用直径为 0.1mm 的绝缘铜丝绕在绝缘骨架上，再用树脂保护。铜 电阻的优点是线性好、价格低、α值大，但易氧化，氧化后线性度变差。所以铜电阻检测较 低的温。铜电阻与铂电阻测温接线方法相同，一般也是三线制。
式中 Rt 随温度的变化而变化，其它参数都是常量，所以放大器的输出 Vo 与温度(Rt)有一一 对应关系，通过测量 Vo 可计算出 Rt： Pt100 热电阻一般应用在冶金、化工行业及需要温度测量控制的设备上，适用于测量、 控制＜600℃的温度。本实验由于受到温度源及安全上的限制，所做的实验温度值＜160℃。
t(℃) Vo(V) Rt(Ω)
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实验一热电偶与热电阻的特性实验
一、实验目的
1、熟悉热电偶与热电阻的结构。
2、掌握热电偶与热电阻的测温原理和方法。
3、掌握热电偶分度表与热电阻分度表的使用方法。
4、熟悉恒温器的使用方法。
二、实验设备
1、K型和E型热电偶各1支
2、Pt100和Cu50热电阻各1支
3、加热恒温装置1套
4、数字万用表1块
5、水银温度计1支
6、热电偶与热电阻分度表各1套
三、实验原理
1、热电偶测温原理
将两种不同性质导体的一端焊接起来，即构成一支热电偶。
当热电偶的两端温度不同时，在热电偶回路中将产生热电势；如果冷端温度恒定，则热电势只与热端温度有关。
因此测出热电势，查相应型号的热电偶分度表，即可测得热端温度。
2、热电阻测温原理
将热电阻插在测温场所，被测温度变化会引起金属电阻值变化，测出电阻值，查相应型号的热电阻分度表，便可测得温度的数值。
四、温度控制器的使用方法
图1 温度控制器操作面板示意图
操作方法：以温度控制在40℃为例，将控制器电源开关打到开的位置后，指示灯亮，开始加温，温度数字显示表的温度值应慢慢增加。
当指示灯开始闪烁，表明已达到恒温的温度值。
如果此时恒温温度值高于或低于40℃，则需对设定值进行调整。
由于恒温箱有一定的升温惯性，为了提高实验的效率，最好先将温度设定值定得稍低于40℃，例如37℃。
当温度接近40℃恒温时，再稍微提高温度设定值。
当温度稳定在40℃时，就开始测量各支热电偶的热电势以及各支热电阻的电阻值，并做好记录。
40℃档实验结束后，进行50℃、60℃档实验，操作方法相同。
五、实验步骤
1、了解恒温箱工作原理。
打开恒温箱，查看恒温箱的内部结构。
理解后封闭好恒温箱。
2、将两支热电偶、两支热电阻及水银温度计的测温端同时插入恒温装置相应孔内。
3、用万用表的mV档分别测出K型和E型热电偶输出的热电势值；用万用表的欧姆档分别测出Pt100和Cu50热电阻的电阻值，记录数据；读取水银温度计数值，测出当前恒温炉内温度，记为t0。
4、打开温度控制器电源，用验电笔测试控制器外壳是否带电，如带电必须处理好后方可进行实验操作。
5、设定控制温度值为36℃，然后开始恒温箱加热。
等待恒温箱升温并控制恒定在40℃时，用万用表的mV档分别测出K型和E型热电偶输出的热电势值，用万用表的欧姆档分别测出Pt100和Cu50热电阻的电阻值，记录数据。
6、将控制温度依次设定在46℃和56℃，重复第3步，控制恒定在50℃及60℃,并记录数据。
7、完成后，分析结果，填写实验报告。
8、关闭加热恒温装置电源，复原实验器具，清理实验现场，整理数据并完成实验报告。
表1 热电偶热电势与温度数据 （0t = ℃）
其中，根据中间温度定律00(,0)(,)(,0)E t E t t E t =+，利用相应分度号的热电偶分度表即可求出由热电偶所测量出的温度值。
K 型热电偶按测量范围为0℃~1000℃、E 型热电偶按测量
范围为0℃~800℃计算折合误差。
精度按1.5判断是否合格。
表2 热电阻电阻值与温度数据
（0t = ℃）
六、思考题
1、热电偶与热电阻在结构上有何不同？
2、为什么热电偶在加热前测得的热电势会等于0mV ，而热电阻在加热前测得的电阻值却不为0Ω？
3、在测量相同的温度时，不同的分度号热电偶所产生的热电势是否一样？不同分度号的热电阻的电阻值是否一样？
4、热电偶与热电阻在测温过程中应该注意什么问题？
5、如果发现生产现场某个温度表没有指示，该如何判断是热电偶损坏，还是测量线路出现故障?。