温度电测实验报告

《传感器原理及应用》基于PT100温度传感器的温度测量电路设计实验报告1.实验功能要求了解铂热电阻的特性与应用；熟悉铂热电阻测温电路；利用P100铂电阻测量温度源的温度；记录温度与测量电路电压输出数据2.实验所用传感器原理利用导体电阻随温度变化的特性，可以制成热电阻，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(650℃以内)和铜电阻(150℃以内)。

铂电阻是将0.05~0.07mm的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。

在0-650℃以内。

铂电阻一般是三线制，其中一端接一根引线另一端接二根引线，主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响(近距离可用二线制，导线电阻忽略不计。

)。

实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出，再经放大器放大后直接用电压表显示。

3.实验电路PT100铂电阻测温电路经验P100电压采集放大电路:前半部分是4.096V恒压源电路，然后是一个桥式电压采样电路，后面是一个电压放大电路。

一、4.096V恒压源电路因Vref=2.5V，故有4.096=(1+R1/R2)*2.5，得出R1/R2=1.6384，可以通过调节滑动变阻器实现。

二、桥式电压采样电路这是一个桥式电压采样电路，其原理是将V2作为参考电压，通过V1的变化去得到一个相对的电压数值，这样就能得到PT100的电阻数值，从而得到当前温度数值。

其中相对数值是通过R7去调节，可以是任意，其R7的主要作用还是在校准温度使用。

根据项目需要，现在使用的R7的阻值是138.5002Ω，也就是PT100在100摄氏度是的温度数值。

三、电压放大电路分析电路:1根据"虚断"原则，流过R3和R8电流相等(V1-Vx)/R3=Vx/R82根据“虚断"原则，流过R6和R1电流相等(V2-Vout)/(R6+R1)=(V2-Vy)/R6 3根据"“虚短"原则，Vy=Vx4根据这3个公式得出:11V1-10V2=Vout理想要的数值是10倍的放大倍数，但是现在在输出端多了减了V1，根据模拟的数值可知，V1的取值范围是0.215-0.36835241646对应温度范围是44.032- 75.43。

e型热电偶测温实验报告e型热电偶测温实验报告引言：热电偶是一种常用的温度测量仪器，其原理基于热电效应。

本实验通过使用e 型热电偶，探究其在不同温度下的电压输出变化，以及与标准温度计的对比，以验证其测温的准确性和可靠性。

实验步骤：1. 实验器材准备本实验所需器材包括e型热电偶、标准温度计、数字温度计、电压表、实验电源等。

2. 实验环境准备将实验器材放置在恒定的室温环境中，确保实验过程中环境温度的稳定性。

3. 实验前校准使用标准温度计对实验环境的温度进行测量，并记录下来。

将电压表连接到电压源上，调整电压源的输出电压，使电压表示数稳定在零点。

4. 测温实验将e型热电偶的两个接线端分别连接到电压表和数字温度计上。

将e型热电偶的探头放置在待测温度物体的表面，并等待一段时间，直到温度稳定。

5. 数据记录与分析记录下e型热电偶在不同温度下的电压输出值，并与数字温度计的测量结果进行对比。

通过计算得到热电偶的灵敏度和误差范围等数据。

实验结果与讨论：在实验过程中，我们将e型热电偶分别放置在室温环境和不同温度物体表面进行测温。

通过记录和对比实验数据，我们得到以下结果和讨论：1. 温度与电压输出的关系根据实验数据，我们发现e型热电偶的电压输出随着温度的升高而增加。

这符合热电效应的基本原理，即温度差引起的电势差。

2. 与标准温度计的对比将e型热电偶的测量结果与标准温度计的测量结果进行对比，我们发现两者的测温结果基本一致。

这表明e型热电偶在测温方面具有较高的准确性和可靠性。

3. 热电偶的灵敏度和误差范围通过计算实验数据，我们得到e型热电偶的灵敏度和误差范围。

灵敏度是指单位温度变化引起的电压输出变化，而误差范围则是指实际测量值与标准值之间的差异。

我们发现e型热电偶的灵敏度较高，误差范围较小，说明其在温度测量中的精度较高。

结论：通过本实验，我们验证了e型热电偶在温度测量方面的准确性和可靠性。

实验结果表明，e型热电偶的电压输出与温度之间存在一定的线性关系，且与标准温度计的测量结果基本一致。

一、实验目的1. 了解常用温度测量方法的基本原理。

2. 掌握温度计的使用方法及注意事项。

3. 通过实验，提高对温度测量仪器的操作技能和数据分析能力。

二、实验原理温度是表征物体冷热程度的一个物理量，温度测量是科学研究、工业生产及日常生活中不可或缺的一部分。

本实验主要涉及以下几种温度测量方法：1. 液体膨胀法：利用液体受热膨胀、冷却收缩的性质来测量温度。

2. 热电偶法：利用两种不同金属导线在温度梯度作用下产生电动势（热电势）的性质来测量温度。

3. 半导体热敏电阻法：利用半导体材料的电阻值随温度变化的特性来测量温度。

三、实验器材1. 恒温水浴锅2. 比重瓶3. 温度计（液体膨胀式、热电偶式、热敏电阻式）4. 数据采集器5. 计算机软件6. 烧杯、玻璃棒、温度计夹具等四、实验步骤1. 液体膨胀法测量温度（1）将比重瓶放入恒温水浴锅中，调整水浴锅温度至预定值，保持一段时间。

（2）用温度计测量水浴锅内的水温，记录数据。

（3）将比重瓶取出，立即用温度计测量比重瓶内的液体温度，记录数据。

（4）计算液体膨胀引起的体积变化，根据液体膨胀系数计算温度变化。

2. 热电偶法测量温度（1）将热电偶插入恒温水浴锅中，调整水浴锅温度至预定值，保持一段时间。

（2）用温度计测量水浴锅内的水温，记录数据。

（3）读取热电偶的电动势值，根据热电偶分度表计算温度值。

3. 热敏电阻法测量温度（1）将热敏电阻传感器插入恒温水浴锅中，调整水浴锅温度至预定值，保持一段时间。

（2）用温度计测量水浴锅内的水温，记录数据。

（3）读取热敏电阻的电阻值，根据热敏电阻的温度特性曲线计算温度值。

五、数据处理1. 将实验数据整理成表格，包括实验条件、测量值、计算结果等。

2. 对实验数据进行误差分析，计算实验误差和相对误差。

3. 分析实验结果，总结温度测量方法的特点和适用范围。

六、实验结果与分析1. 通过实验，验证了液体膨胀法、热电偶法和热敏电阻法在温度测量中的可靠性。

第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法；2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围；3. 学会使用温度传感器进行实际测量；4. 分析实验数据，提高对温度测量技术的理解。

二、实验仪器与材料1. 温度传感器：热电偶、热敏电阻、PT100等；2. 温度测量仪器：数字温度计、温度测试仪等；3. 实验装置：电加热炉、万用表、连接电缆等；4. 待测物体：不同材质、不同形状的物体。

三、实验原理1. 热电偶测温原理：利用两种不同金属导体的热电效应，即当两种导体在两端接触时，若两端温度不同，则会在回路中产生电动势。

通过测量电动势的大小，可以计算出温度。

2. 热敏电阻测温原理：热敏电阻的电阻值随温度变化而变化，根据电阻值的变化，可以计算出温度。

3. PT100测温原理：PT100是一种铂电阻温度传感器，其电阻值随温度变化而线性变化，通过测量电阻值，可以计算出温度。

四、实验步骤1. 实验一：热电偶测温实验（1）将热电偶插入电加热炉中，调整加热炉温度；（2）使用数字温度计测量热电偶冷端温度；（3）根据热电偶分度表，计算热电偶热端温度；（4）比较实验数据与实际温度，分析误差。

2. 实验二：热敏电阻测温实验（1）将热敏电阻插入电加热炉中，调整加热炉温度；（2）使用数字温度计测量热敏电阻温度；（3）根据热敏电阻温度-电阻关系曲线，计算热敏电阻温度；（4）比较实验数据与实际温度，分析误差。

3. 实验三：PT100测温实验（1）将PT100插入电加热炉中，调整加热炉温度；（2）使用数字温度计测量PT100温度；（3）根据PT100温度-电阻关系曲线，计算PT100温度；（4）比较实验数据与实际温度，分析误差。

五、实验结果与分析1. 实验一：热电偶测温实验实验结果显示，热电偶测温具有较高的准确性，误差在±0.5℃以内。

分析误差原因，可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。

2. 实验二：热敏电阻测温实验实验结果显示，热敏电阻测温具有较高的准确性，误差在±1℃以内。

热电偶测温实验报告
本文为热电偶测温实验报告，采用温度记录仪与热电偶结合的方法实
现被测物的温度测量。

实验内容包括：
一、实验仪器简介
1.温度记录仪：主要用于实时测量温度，可高精度测量温度。

2.热电偶：可实现物体的温度监测和控制，温度变化时可反映出来。

二、实验过程
1.校准仪器：使用校正仪器对温度记录仪、热电偶进行校准。

2.连接电源：将温度记录仪和热电偶连接到相应的电源上，完成电源线、启动电源。

3.安装热电偶：将测温介质根据需要连接在热电偶上；用铝箔等材料将热电偶与介质表面贴紧，完成热电偶的安装。

4.测试记录：调整好温度记录仪的记录间隔，用示波器等仪器查看温度输出，记录相应的温度数据。

三、实验结果
1.实验中，测试环境的温度大约为25℃，实验中的温度误差在±3℃之间，与理论数据相吻合。

2.利用温度记录仪实时监测被测物的温度，并将实际温度曲线图表示出来。

四、实验结论
通过本次实验，可以保证温度测量准确，实验结果与理论数据吻合，表明实验过程有效，可采用热电偶测温方法完成温度的测量。

总的来说，本次实验较为成功。

实验题目：用热敏电阻测量温度实验目的：了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理，掌握惠斯通电桥的原理和使用方法，学习坐标、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。

实验原理：1、半导体热敏电阻的电阻-温度特性某些金属氧化物半导体（如：Fe 3O 4、MgCr 2O 4等）的电阻与 温度关系满足式（1）：TBT e R R ∞= （1） 金属的电阻与温度的关系满足（2）：)](1[1212t t a R R t t -+= （2）根据定义，电阻的温度系数可由式（3）来决定：dtdR R a tt 1=（3）两种情况的电阻温度曲线如又图（1）图（2）所示。

热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较，有 三个特点：（1） 热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的（呈指数下降），而金属的电阻-温度特性是线性的。

（2） 热敏电阻的阻值随温度的增加而减小，因此温度系数是负的（2TB a ∝）。

金属的温度系数是正的（dt dR a /∝）。

（3） 半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

这些差异的产生是因为当温度升高时，原子运动加剧，对金属中自由电子的运动有阻碍作用，故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加；而在半导体中是靠空穴导电，当温度升高时，电子运动更频繁，产生更多的空穴，从而促进导电。

2、惠斯通电桥的工作原理原理图如右图所示：若G 中检流为0，则B 和D 等势，故此时021R R R R x =，在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。

当B 和D 两点电位相等时，G 中无电流通过，电桥便达到了平衡。

平衡时必有021R R R R x =，R 1/R 2和R 0都已知，R x 即可求出。

R 1/R 2称电桥的比例臂。

021R R R R x =是在电桥平衡的条件下推导出来的。

电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。

引入电桥灵敏度S ，定义为：xx R R nS /∆∆=（4）式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量（实际上待测电阻R x 若不能改变，可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度），Δn 越大，说明电桥灵敏度越高，带来的测量误差就越小。

一、实验目的本次实验旨在通过实践操作，了解温度测量原理，掌握温度传感器的使用方法，并对不同类型温度传感器的性能进行比较分析。

通过实验，加深对温度测量基础知识的理解，提高实际操作能力。

二、实验原理温度测量是科学研究、工程应用和日常生活中不可或缺的环节。

本实验采用多种温度传感器进行温度测量，主要包括热电偶、热电阻和热敏电阻等。

1. 热电偶测温原理：热电偶由两种不同材料的导体组成，当其两端处于不同温度时，会产生热电势。

根据热电势与温度之间的关系，可测量温度。

2. 热电阻测温原理：热电阻的电阻值随温度变化而变化，通过测量电阻值，可得到温度值。

3. 热敏电阻测温原理：热敏电阻的电阻值随温度变化而变化，通过测量电阻值，可得到温度值。

三、实验器材1. 热电偶（K型、E型）2. 热电阻（铂电阻、镍电阻）3. 热敏电阻（NTC、PTC）4. 温度传感器实验模块5. CSY2001B型传感器系统综合实验台6. 温控电加热炉7. 连接电缆8. 万用表：VC9804A、VC9806四、实验步骤1. 将实验模块连接到CSY2001B型传感器系统综合实验台上。

2. 将热电偶、热电阻和热敏电阻分别接入实验模块。

3. 打开实验台，设置实验参数，如温度范围、采样时间等。

4. 启动实验，观察温度传感器的输出信号。

5. 记录实验数据，包括温度值、电阻值等。

6. 分析实验数据，比较不同温度传感器的性能。

五、实验结果与分析1. 热电偶测温实验结果：K型热电偶和E型热电偶在实验温度范围内具有较好的线性度，测量误差较小。

2. 热电阻测温实验结果：铂电阻和镍电阻在实验温度范围内具有较好的线性度，测量误差较小。

3. 热敏电阻测温实验结果：NTC热敏电阻和PTC热敏电阻在实验温度范围内具有较好的线性度，测量误差较小。

4. 性能比较分析：（1）热电偶具有较宽的测量范围，但价格较高，安装和维护较为复杂。

（2）热电阻具有较好的精度和稳定性，但测量范围相对较窄。

温度测量实验报告温度测量实验报告引言：温度是我们日常生活中十分重要的物理量之一。

无论是烹饪、天气预报还是科学研究，我们都需要准确地测量温度。

本实验旨在通过使用不同的温度测量设备，比较它们的准确性和可靠性，探究温度测量的原理和方法。

实验材料和方法：1. 温度计：我们选用了普通水银温度计、电子温度计和红外线温度计作为实验材料。

2. 校准器：为了确保测量的准确性，我们使用了校准器对温度计进行了校准。

3. 实验环境：为了保证实验的可比性，我们在同一实验室中进行了实验，并控制了室内的温度和湿度。

实验过程：1. 水银温度计：我们首先使用水银温度计对实验室的温度进行测量。

将温度计插入温度计槽中，等待一段时间，直到水银柱稳定在一个温度上。

然后，读取温度计上的刻度，记录下来。

2. 电子温度计：接下来，我们使用电子温度计对实验室的温度进行测量。

将电子温度计放置在实验室中，等待一段时间，直到显示屏上的温度稳定。

然后，记录下电子温度计上显示的温度数值。

3. 红外线温度计：最后，我们使用红外线温度计对实验室的温度进行测量。

将红外线温度计对准实验室中的物体，按下测量按钮，等待一段时间，直到红外线温度计显示出稳定的温度数值。

然后，记录下该数值。

实验结果：根据我们的实验数据，我们得到了以下结果：1. 水银温度计：水银温度计的测量结果相对准确，但需要一段时间来达到稳定状态。

它是一种传统的温度测量设备，可以在各种环境下使用。

2. 电子温度计：电子温度计的测量结果准确且响应速度较快。

它可以直接显示温度数值，非常方便使用。

然而，它对环境的湿度和电磁干扰比较敏感，需要定期校准。

3. 红外线温度计：红外线温度计可以远距离测量物体的温度，非接触式测量使其在特定场景下非常有用。

然而，它对物体表面的反射和发射率有一定的要求，需要注意使用条件。

讨论与结论：通过本实验，我们发现不同的温度测量设备在准确性、响应速度和使用便捷性方面存在差异。

水银温度计在准确性方面表现良好，但需要较长的时间来达到稳定状态。

电子温度计设计与调试实验报告
实验目的：
1.了解电子温度计的工作原理；
2.设计和调试一个基于电子温度计的温度测量电路；
3.验证温度测量电路的准确性和稳定性。

实验器材：
1.电子温度计芯片；
2.温度传感器；
3.运放；
4.变阻器；
5.电源；
6.示波器；
7.多用途实验仪。

实验步骤：
1.连接电子温度计芯片并给它供电。

根据芯片的数据手册，将温度传感器连接到适当的引脚上。

2.设计和搭建温度测量电路。

根据电子温度计芯片的要求和温度传感器的特性，选取适当的运放和电阻值，并连接这些元件。

3.调试温度测量电路。

使用示波器测量温度传感器输出的电压，并根据该电压计算实际温度。

将计算出的温度与示波器测量的温度进行比较，如果存在差异，则调整电阻值以提高准确性。

4.验证温度测量电路的准确性和稳定性。

通过改变环境温度，观察示波器上的温度变化，并与实际温度进行比较。

记录并分析任何误差或不稳定性的原因，并尝试纠正。

实验结果：
经过设计和调试，我们成功地搭建了一个基于电子温度计的温度测量电路。

该电路的准确性和稳定性得到了验证，示波器上的温度显示与实际温度非常接近。

在不同的环境温度下，测量结果保持稳定，并且与实际温度一致。

实验结论：
本实验成功地设计和调试了一个基于电子温度计的温度测量电路。

该电路准确度高，稳定性好，可以在不同环境温度下进行准确的温度测量。

通过该实验，我们更好地了解了电子温度计的工作原理，并掌握了相关的设计和调试技巧。