Порядок выполнения работы.
1. Измерьте сопротивление готового терморезистора при комнатной температуре с помощью цифрового мультиметра В7-20. Для этого подсоедините датчик к клеммам “0” и “1R” на задней панели прибора. Переключатель рода работ поставить в положение к , а переключатель пределов - в положение “1”.
Тком=30,9 С Rком=110 ом
2. Соберите схему уравновешенного термометра сопротивления (рис.1), воспользовавшись магазинами сопротивлений в качестве резисторов R1, R2 и R3.
- установите следующие примерные значения сопротивлений магазинов: R3 = Rt ; R2 = 10 Rt ; R1 = 0,1 Rt.
- перед включением собранная вами схема должна быть проверена инженером.
- включите питание (подайте напряжение на схему) и подберите сопротивление R2 так, чтобы при максимальном напряжении питания моста (потенциометр R4 полностью введен) гальванометр РА показывал бы нулевое значение. Так как возможны отклонения стрелки как влево, так и вправо от нулевого положения, то воспользуйтесь гальванометром с нулевым отсчетом в середине шкалы.
Внимание! Продолжительное включение схемы ведет к нагреву датчика протекающим током, поэтому включайте схему лишь на короткое время, чтобы убедиться в отключении стрелки гальванометра в ту или другую сторону, а регулировку проводите при выключенной схеме. Затем снова на мгновение включите ключ и при необходимости снова измените R2,, добившись в конце концов нулевого показания.
3. Проградуируйте собранный термометр.
- опустите в термостат датчик и образцовый термометр.
- убедитесь (по неизменности показаний), что термометры приняли температуру термостата и установите точное равновесие моста так же, как при выполнении п. 2.
- запишите температуру по образцовому термометру и соответствующее сопротивление R2. Сделайте несколько отсчетов при постоянной температуре воды для исключения случайной погрешности.
- затем измените температуру воды в термостате, снова установите равновесие моста с помощью магазина R2 и снова сделайте несколько отсчетов. Так проделайте 5-10 раз, заполнив заранее заготовленную таблицу R2 (t).
Таб.1
T,C |
R, oм |
48 |
1180,1 |
44,1 |
1175,1 |
41 |
1163,1 |
39 |
1159,1 |
37,7 |
1149,1 |
33,9 |
1139,1 |
4. Соберите схему неуравновешенного термометра сопротивления (рис.3).
- сопротивление всех плеч моста следует брать примерно равными сопротивлению датчика при комнатной температуре. Тогда при комнатной температуре термометр должен быть уравновешен. Если все-таки наблюдается некоторый разбаланс, то два из сопротивлений R4, R3, R2, берут равными сопротивлению датчика, а третье подбирают таким, чтобы при комнатной температуре датчика мост находился в равновесии.
- включите схему и измерьте с помощью вольтметра значение напряжения питания моста. Запишите это значение.
5. Проградируйте неуравновешенный термометр сопротивления.
- градуировка неуравновешенного термометра сопротивления производится так же, как и уравновешенного, с той лишь разницей, что сопротивление R2 теперь не изменяют, а определяют ток по гальванометру. Для этого необходимо взять другой гальванометр - с нулевым отсчетом в начале шкалы и известной ценой деления Ca. В процессе работы фиксируйте отсчет по гальванометру в делениях (n), а затем рассчитайте ток i = Ca n. Не забудьте записать значение внутреннего сопротивления гальванометра Rg.
- напряжение питания моста должно быть постоянным в течение всего периода градуировки неуравновешенного термометра сопротивления. Если в процессе работы напряжение изменилось, отрегулируйте его с помощью потенциометра R4. Рекомендуемое значение U =1-1,5 B.
Таб.2
Т, С |
U, B |
I, µA |
36,6 |
1,01 |
10 |
46,6 |
1,01 |
29 |
42,2 |
1,01 |
26 |
34,2 |
1,01 |
21 |
33,9 |
1,01 |
12 |
32 |
1,01 |
11 |
30,1 |
1,01 |
6 |
6. Выключите установку из сети и разберите схему.