半导体温度计
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半导体温度计
答辩纲要
实验目的
数据处理
01
02 实验原理
04 数据优化
03
文献综述
05
06 参考文献
实验目的
• 一、利用Pt100铂电阻温度传感器与电桥装置，设计、组合一个测 量范围在0到100℃的温度计，写出实验原理并进行实验。 • 二、学习对测得的实验数据进行处理的方法。 • 三、对数据处理的结果进行分析，并提出优化方案。
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可见，电势差范围在0.4mV到50mV间，且电势差与温度具 有较好的线性关系。取一只量程为50mV的电压表，分别将各 个示数所对应温度标于表盘上，每个温度间再的空隙再均分 成十等份，接入不平衡电桥，这样就得到了一个指针式温度 计。当然，这样制出的温度计并不精确，没有做到规避误差， 但是省时省力，方便快捷。接下来是我们设计的另一种温度 计。
参考文献
《基于PT100的电子温度表设计》陈德龙等。
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添加标题 添采用三线制法消除了导线电阻带来的误差，同时根据其原 添加标题 理想到，实验仪器也应该存在类似的误差。我们发现，主要 是连接pt100铂电阻的导线和外接电阻箱的导线的阻值之差引 。 起的误差，进行相关参数的测定后可以通过计算对A、B及R0 做出修正。
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文献综述
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Baidu Nhomakorabea
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数据处理
铂电阻阻值与温度的关系可以近似用下式表示： 在0～650℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2)………………………（1） 在-190～0℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t-100)t3)…………（2） 式中A、B、C为常数 通过实验数据，我们算出了在0~100 ℃区间的A,B 近 似值。 A=2.74572 ×10-3/ ℃ B= ﹣5.00147 × 10-7/ ℃ 理论值：A＝3.90802×10-3/ ℃ B＝﹣5.80195× 10-7/ ℃
数据处理
下面是根据实验数据绘制的Rt—T关系图
数据优化
添热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线 电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不 平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线也 成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的，造成测量 误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两 根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消 除了导线线路电阻带来的测量误差。加标题
数据优化
添由电阻计算公式： ，L为其长度，S为其横截面积；又由在 温度变化不大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线 性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是0℃时的电阻 率，a是电阻率温度系数。只需要测出连接铂电阻导线和连接 电阻箱导线的长度及直径，再查找它们在0℃的电阻率以及 温度系数就能计算出它们的电阻之差，即测量误差ΔR，从而 修正Ａ，Ｂ及Ｒ０。
实验方法
方法 1
采用不平衡电桥，测出每个温 度对应的电势差，做出一个指 针式温度计 取平均值消除误差，求出R0， A和B三个参数
方法 2
数据处理
一、指针式温度计的制作： 我们采用了不平衡电桥对Pt100铂电阻进行测量，测出了在0—— 100之间每一度所对应的电势差，取平均值后作出如下图表：
数据处理
实验原理
Pt100温度传感器的主要技术参数如下测量 范围-200～850允许偏差值△℃,A级：±0.15 ＋0002│t│, B级±030＋0005│t│.热响应时间 30s最小置入深度热电阻的最小置入深度 ≥200mm允通电流≤5mA。另外Pt100温度传 感器还具有抗振动稳定性好准确度高耐高压 等优点，其得到了广泛的应用，本设计采用 PT100作为温度传感器。
答辩纲要
实验目的
数据处理
01
02 实验原理
04 数据优化
03
文献综述
05
06 参考文献
实验目的
• 一、利用Pt100铂电阻温度传感器与电桥装置，设计、组合一个测 量范围在0到100℃的温度计，写出实验原理并进行实验。 • 二、学习对测得的实验数据进行处理的方法。 • 三、对数据处理的结果进行分析，并提出优化方案。
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参考文献
《基于PT100的电子温度表设计》陈德龙等。
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添加标题 添采用三线制法消除了导线电阻带来的误差，同时根据其原 添加标题 理想到，实验仪器也应该存在类似的误差。我们发现，主要 是连接pt100铂电阻的导线和外接电阻箱的导线的阻值之差引 。 起的误差，进行相关参数的测定后可以通过计算对A、B及R0 做出修正。
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铂电阻阻值与温度的关系可以近似用下式表示： 在0～650℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2)………………………（1） 在-190～0℃范围内： Rt =R0 (1+At+Bt2+C(t-100)t3)…………（2） 式中A、B、C为常数 通过实验数据，我们算出了在0~100 ℃区间的A,B 近 似值。 A=2.74572 ×10-3/ ℃ B= ﹣5.00147 × 10-7/ ℃ 理论值：A＝3.90802×10-3/ ℃ B＝﹣5.80195× 10-7/ ℃
数据处理
下面是根据实验数据绘制的Rt—T关系图
数据优化
添热电阻采用三线制接法。采用三线制是为了消除连接导线 电阻引起的测量误差。这是因为测量热电阻的电路一般是不 平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线也 成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的，造成测量 误差。采用三线制，将导线一根接到电桥的电源端，其余两 根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消 除了导线线路电阻带来的测量误差。加标题
数据优化
添由电阻计算公式： ，L为其长度，S为其横截面积；又由在 温度变化不大的范围内：几乎所有金属的电阻率随温度作线 性变化，即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度，ρo是0℃时的电阻 率，a是电阻率温度系数。只需要测出连接铂电阻导线和连接 电阻箱导线的长度及直径，再查找它们在0℃的电阻率以及 温度系数就能计算出它们的电阻之差，即测量误差ΔR，从而 修正Ａ，Ｂ及Ｒ０。
实验方法
方法 1
采用不平衡电桥，测出每个温 度对应的电势差，做出一个指 针式温度计 取平均值消除误差，求出R0， A和B三个参数
方法 2
数据处理
一、指针式温度计的制作： 我们采用了不平衡电桥对Pt100铂电阻进行测量，测出了在0—— 100之间每一度所对应的电势差，取平均值后作出如下图表：
数据处理
实验原理
Pt100温度传感器的主要技术参数如下测量 范围-200～850允许偏差值△℃,A级：±0.15 ＋0002│t│, B级±030＋0005│t│.热响应时间 30s最小置入深度热电阻的最小置入深度 ≥200mm允通电流≤5mA。另外Pt100温度传 感器还具有抗振动稳定性好准确度高耐高压 等优点，其得到了广泛的应用，本设计采用 PT100作为温度传感器。