1、福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格1实验 仿真实验温度计的设计专业_ 学号_ 姓名_一、预习要点1. 了解半导体温度计的基本原理,并设计制作半导体温度计;2. 了解非平衡电桥的工作原理及其在非电量电测法中的应用;3. 在课前写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。二、实验内容1. 设计制作测量温度范围为 2070的半导体温度计。2. 对半导体温度计进行定标对半导体温度计进行定标,首先从热敏电阻的电阻温度特性曲线上读出温度。从 20到70,每隔 5读一个电阻值,用标准电阻箱 R4 逐次选择前面所取的电阻值,读出微安表的电流读数 ,并记录数据。I根据数据,将表盘读
2、数改为温度的刻度,并做出 的曲线与表盘刻度比较。IT再将实际热敏电阻代替标准电阻箱,此即经过定标的半导体温度计。三、实验指导1. 点击仿真实验页面上的“温度计设计”实验。2. 在打开的程序界面中,右键点击,并选择“仪器背面”,在里面进行相应的电路连线。 (注:线路连接图在“仪器背面” 的左上角,点击 “显示电路图”即可) 。3. 按线路图连接好相应的电路,如果连线正确,则双击电池电源的位置将会出现一个电池,如果无法出现电池则说明线路连接有误,则应检查连线,直至正确为止。4. 线路连接好后,首先调节线路中 R1 和 R2 的值,方法为:在程序的空白处右键点击,在弹出的界面中选择“万用表” ,打开
3、其电源,并在 “万用表”上选择 “将万用表连接到 R1”,调节 R1 及其微调旋钮,使万用表显示值为“4853”,接着在“万用表”上选择“将万用表连接到 R2”,调节 R2 及其微调旋钮,使万用表也显示为“4853”,至此,R1 和 R2 阻值调节完毕,然后在 “仪器背面”找到红色的“表头插线”,双击左键将其接上。5. 接下来调节电路中 R3 的阻值,方法为:先在程序的空白处右键点击,在弹出的界面中选择“电阻箱”,并将电阻箱阻值调至 2597。接着在程序的空白处,右键选择打开“仪器正面”和“ 仪器背面 ”两界面,确认“ 仪器正面”中开关K 指向 3 位置,调节“仪器背面”的 R3,使得“ 仪器
4、正面”的表头指示在“0” 处。 (注:由于测量值超出仪器量程时,仪器表头是没变化的,所以,此时应仔细调节 R3,直至观察到表头指针出现摆动后,再慢慢调节 R3 使得指针刚好与零刻度线重合。 )接着调节电位器 R 的阻值,方法为:调出电阻箱界面,将其阻值调成 488,然后选择“仪器正面”程序界面,确认开关 K 指向 3 位置并在该界面上右键选择 “将仪器连接到电阻箱” ,左右调节“仪器正面”界面上的电位器 R,使表头满刻度。 (注:由于测量值超出仪器量程时,仪器表头是没变化的,所以,此时应左右调节 R,直至观察到表头指针出现摆动后,再仔细调节至满刻度。 )6. 接着调节 R4 的阻值,方法为:在
5、“仪器正面” 界面上,旋转开关 K 至“2”的位置,然后在“仪器背面”上,左右调节 R4,使“仪器正面”的表头满刻度。 (注:同上)7. 以上调节后,开始进行数据测量,方法:将“仪器正面”上的开关 K 旋转至“3”的位置,然后打开“电阻箱”界面,此时的阻值应为“488” ,接着在程序的空白处右键点击,在弹出的界面中选择装订处福建农林大学 物理实验要求及原始数据表格2“数据处理”,选择 70的位置,并点击“ 记录数据”,则此时就记录下一组数据,根据“实验简介” 中“ 重要数据 ”里的电阻温度关系表,在 2070范围内,每隔 5,选择出其温度对应的阻值,将电阻箱的阻值调节成该阻值,逐步记录下每组温
6、度对应的阻值及其表头读数。全部 11 组数据记录完成后,点击“重绘表头”,重新打开“仪器正面”程序界面,其表头刻度及单位将会变成温度计方式。最后将 11 组数据记录到纸质的实验表格中,实验结束。四、实验注意事项1. 调节过程应有耐心,实验步骤应仔细阅读,按顺序操作。2. 仿真实验程序中有详细的原理及内容说明,应仔细阅读。五、原始数据记录表格成绩_ 教师签字_组号_ 同组人姓名_温度值 电阻箱值 电流值2025303540455055606570六、数据处理要求1. 根据实验数据,画出热敏电阻的阻值温度关系图,即 图。RT2. 根据实验数据,画出对应表头值与温度关系图,即 I T 图。七、思考题在实验中,为什么要调节 R、 R1、R2、R3 和 R4 的值。而且,在调节 R3 和 R 时,为什么要把电阻箱的阻值调成 2597 和 488。装订处