第一篇:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范例(驗(yàn)證牛頓第二定律)
懷 化 學(xué) 院
懷 化 學(xué) 院 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 記 錄 紙
實(shí)驗(yàn)名稱:驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 2011 年 * 月 * 日 ___數(shù)學(xué)系__ _系10 級(jí)信計(jì)專業(yè) * 班 姓名張 三學(xué)號(hào)100940****
數(shù)據(jù)記錄:表1 速度測(cè)量練習(xí)數(shù)據(jù)記錄表
第二篇:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范例(驗(yàn)證牛頓第二定律)(最終版)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范例(驗(yàn)證牛頓第二定律)
大 學(xué) 物 理 實(shí) 驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
系別 數(shù)學(xué)系 年級(jí) 2010 專業(yè) 信息與計(jì)算 班級(jí) 10信計(jì)3班 姓名 張
三 學(xué)號(hào) 10094030** 組別 實(shí)驗(yàn)日期 2011-4-10
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目: 驗(yàn)證牛頓第二定律
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【實(shí)驗(yàn)題目】驗(yàn)證牛頓第二定律
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
1.了解氣墊技術(shù)的原理,掌握氣墊導(dǎo)軌和計(jì)時(shí)計(jì)測(cè)速儀的使用方法。
2.掌握測(cè)速儀測(cè)速度、加速度方法。
3.驗(yàn)證牛頓第二定律。
【實(shí)驗(yàn)儀器】(應(yīng)記錄具體型號(hào)規(guī)格等,進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后按實(shí)填寫)
汽墊導(dǎo)軌(含氣源等附件)、MUJ-5B型計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)速儀、電子天平
【實(shí)驗(yàn)原理】(在理解基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)明扼要表述原理,主要公式、重要原理圖)
1、速度測(cè)量
擋光片寬度Δs已知,用計(jì)時(shí)測(cè)速儀測(cè)出擋光片通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間Δt,即可測(cè)出平均速度,因Δs很小,該平均速度近似為擋光片通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度,即: ,sds,sv,,瞬時(shí)速度: lim,tdt,t,t,0
MUJ-5B計(jì)時(shí)儀能直接計(jì)算并顯示速度。
,s2、加速度測(cè)量
設(shè)置兩個(gè)光電門,測(cè)出擋光片通過兩個(gè)光電門的速、度和擋光片在兩光電vv12門間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,即可測(cè)出加速度a。
vv,21a, t
MUJ-5B計(jì)時(shí)儀能直接計(jì)算并顯示加速度。
3、牛頓第二定律驗(yàn)證
在右圖由、構(gòu)成的系統(tǒng)中,在阻力忽略不計(jì)mm12
時(shí),有:
mg,(m,m)a212
F,Ma令,則有 F,mgM,m,m212
令M,m,m不變,改變F,mg(將砝碼依次從滑塊上移到砝碼盤上,即可122
保證F增大,而M不變),即可驗(yàn)證質(zhì)量不變時(shí),加速度與合外力的關(guān)系;令F,mg2
M,m,m不變,改變(在滑塊上增加配重),即可驗(yàn)證合外力不變時(shí),加速度與質(zhì)12
量的關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及主要操作步驟)
1.氣墊導(dǎo)軌的水平調(diào)節(jié)
可用靜態(tài)調(diào)平法或動(dòng)態(tài)調(diào)平法,使汽墊導(dǎo)軌保持水平。靜態(tài)調(diào)平法:將滑塊在2/11頁(yè)
汽墊上靜止釋放,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌調(diào)平螺釘,使滑塊保持不動(dòng)或稍微左右擺動(dòng),而無定向運(yùn)動(dòng),即可認(rèn)為導(dǎo)軌已調(diào)平。
2.練習(xí)測(cè)量速度。
計(jì)時(shí)測(cè)速儀功能設(shè)在“計(jì)時(shí)2”,讓滑塊在汽墊上以一定的速度通過兩個(gè)光電門,練習(xí)測(cè)量速度。
3.練習(xí)測(cè)量加速度
計(jì)時(shí)測(cè)速儀功能設(shè)在“加速度”,在砝碼盤上依次加砝碼,拖動(dòng)滑塊在汽墊上作勻加速運(yùn)動(dòng),練習(xí)測(cè)量加速度。
4.驗(yàn)證牛頓第二定律
(1)驗(yàn)證質(zhì)量不變時(shí),加速度與合外力成正比。
用電子天平稱出滑塊質(zhì)量,測(cè)速儀功能選“加速度”,按上圖所示放置滑m滑塊
塊,并在滑塊上加4個(gè)砝碼(每個(gè)砝碼及砝碼盤質(zhì)量均為5g),將滑塊移至遠(yuǎn)離滑輪一端,使其從靜止開始作勻加速運(yùn)動(dòng),記錄通過兩個(gè)光電門之間的加速度。再將滑塊上的4個(gè)砝碼分四次從滑塊上移至砝碼盤上,重復(fù)上述步驟。
(2)驗(yàn)證合外力不變時(shí),加速度與質(zhì)量成反比。
計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)測(cè)速儀功能設(shè)定在“加速度”檔。在砝碼盤上放一個(gè)砝碼(即),測(cè)量滑塊由靜止作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。再將四個(gè)配重塊(每個(gè)配重m,10g2
塊的質(zhì)量均為m′=50g)逐次加在滑塊上,分別測(cè)量出對(duì)應(yīng)的加速度。
【數(shù)據(jù)處理】(數(shù)據(jù)不必在報(bào)告里再抄寫一遍,要有主要的處理過程和計(jì)算公式,要求用作圖法處理的應(yīng)附坐標(biāo)紙作圖或計(jì)算機(jī)打印的作圖)
1、由數(shù)據(jù)記錄表3,可得到a與F的關(guān)系如下:
由上圖可以看出,a與F成線性關(guān)系,且直線近似過原點(diǎn)。
上圖中直線斜率的倒數(shù)表示質(zhì)量,M=1/0.0058=172克,與實(shí)際值M=165克的相對(duì)
172,165,4.2%誤差: 165
可以認(rèn)為,質(zhì)量不變時(shí),在誤差范圍內(nèi)加速度與合外力成正比。
2、由數(shù)據(jù)記錄表4,可得a與M的關(guān)系如下: 3/11頁(yè)
由上圖可以看出,a與1/M成線性關(guān)系,且直線近似過原點(diǎn)。
2直線的斜率表示合外力,由上圖可得:F=9342gcm/s,實(shí)際合外力F=10克力
9800,934222=10g*980cm/s=9800gcm/s,相對(duì)誤差:,4.7% 9800
可以認(rèn)為,合外力不變時(shí),在誤差范圍內(nèi)加速度與質(zhì)量成反比。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論與分析】(每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)有明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論或結(jié)果,本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),應(yīng)清楚表述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,可以認(rèn)為:在誤差的范圍內(nèi),實(shí)驗(yàn)與牛頓第二定律相符,即加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比。
實(shí)驗(yàn)分析:實(shí)驗(yàn)誤差主要來源于以下方面:
1.導(dǎo)軌未完全調(diào)水平;
2.空氣阻力的影響,細(xì)線、滑輪運(yùn)動(dòng)阻力的影響;
3.氣流波動(dòng)的影響;24.本地重力加速度近似取980cm/s。
5.砝碼的質(zhì)量誤差。
空氣等各種阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響可能是主要的。因?yàn)榭諝庾枇σ话闩c速度的二次方成正比,所以實(shí)驗(yàn)中拉力不能太大,否則加速度大,速度增加快,空氣阻力增加也快;但拉力也不能過小,否則很小的阻力也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。
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對(duì)多人一組的,應(yīng)注明合作者 合作者: 無
懷 化 學(xué) 院 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 記 錄 紙
實(shí)驗(yàn)名稱: 驗(yàn)證牛頓第二定律
實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 2011 年 * 月 * 日
___數(shù)學(xué)系__ _系 10 級(jí) 信計(jì) 專業(yè) * 班 教師簽名:
姓名 張 三 學(xué)號(hào)
100940****
數(shù)據(jù)記錄: 表1 速度測(cè)量練習(xí)數(shù)據(jù)記錄表2 3 4 5
v(cm/s)1
v(cm/s)2
表2 加速度測(cè)量練習(xí)數(shù)據(jù)記錄表 m=_________g 滑塊
2次數(shù)(cm/s)a砝碼及盤質(zhì)量(g)(cm/s)(cm/s)vv121 5
10
15
表3 驗(yàn)證加速度與合外力關(guān)系數(shù)據(jù)記錄表 m= 139.8 g,M=m+5m= 165 g 滑塊滑塊0
22(g)(cm/s)maa(cm/s)2
m 28.42 29.02 28.64 28.85 28.31 28.65 0
2m 56.75 56.94 56.74 56.66 56.80 56.78 0
3m 85.23 85.47 85.00 85.48 85.47 85.33 0
4m 114.24 114.12 113.96 113.30 114.19 113.96 0
5m 142.87 143.59 142.97 142.88 143.36 143.13 0
表4 驗(yàn)證加速度與質(zhì)量關(guān)系數(shù)據(jù)記錄表 m= 10 g , m= 139.8 g,m’= 50 g 2滑塊
22M(g)(cm/s)aa(cm/s)
m,m150 62.37 62.72 63.00 62.52 62.88 62.70 2滑塊,m,m,m 200 47.57 47.01 47.32 47.39 47.30 47.32 2滑塊,m,m,2m 250 38.64 38.02 38.24 38.20 37.95 38.21 2滑塊,m,m,3m 300 31.53 31.45 31.44 31.45 31.52 31.48 2滑塊,m,m,4m 350 27.29 27.11 27.26 27.04 27.00 27.14 2滑塊5/11頁(yè)
第三篇:實(shí)驗(yàn) 驗(yàn)證牛頓第二定律
第三單元 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證牛頓第二定律
1.在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,以下做法正確的是()
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D.求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測(cè)出小盤和砝碼的質(zhì)量(M′和m′)以及小車質(zhì)量M,直接
M′+m′用公式a求出 M
2.在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,按實(shí)驗(yàn)要求裝置好器材后,應(yīng)按一定步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下述操作步驟的安排順序不盡合理,請(qǐng)將合理的順序以字母代號(hào)填寫在下面的橫線上: ____________________.A.保持小盤和砝碼的質(zhì)量不變,在小車?yán)锛禹来a,測(cè)出加速度,重復(fù)幾次
B.保持小車質(zhì)量不變,改變小盤和砝碼的質(zhì)量,測(cè)出加速度,重復(fù)幾次
C.用天平測(cè)出小車和小盤的質(zhì)量
D.平衡摩擦力,使小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)
E.掛上小盤,放進(jìn)砝碼,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,放開小車,在紙帶上打下一系列的點(diǎn)
1F.根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),分別畫出a-F和a-的圖線 M
3.(2010·泰安模擬)為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如圖3-3-9所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí),光束被遮擋的時(shí)間Δt1、Δt2都可以被測(cè)量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平,在不增加其他儀器的情況下,如何判定調(diào)節(jié)是否到位?
答:__________________________________________________________________
(2)若取M=0.4 kg,改變m的值,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),以下m的取值不合適的一個(gè)是________________________________________________________________.
A.m1=5 gB.m2=15 g
C.m3=40 gD.m4=400 g
(3)在此實(shí)驗(yàn)中,需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度,其中求得的加速度的表達(dá)式為:________________________________________________________________________
(用Δt1、Δt2、D、x表示).
4.(2009·上海高考)如圖所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持________不變,用鉤碼所受的重力作為________,用DIS
測(cè)小車的加速度.
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測(cè)量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如
圖所示).
①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是()
A.小車與軌道之間存在摩擦B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D.所用小車的質(zhì)量太大
5.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律,小車上固定一個(gè)盒子,盒子內(nèi)盛有沙子.沙桶的總質(zhì)量(包括桶以及桶內(nèi)沙子質(zhì)量)記為m,小車的總質(zhì)量(包括車、盒子及盒內(nèi)沙子質(zhì)量)記為M
.(1)驗(yàn)證在質(zhì)量不變的情況下,加速度與合外力成正比:從盒子中取出一些沙子,裝入沙桶中,稱量并記錄沙桶的總重力mg,將該力視為合外力F,對(duì)應(yīng)的加速度a則從打下的紙帶中計(jì)算得出.多次改變合外力F的大小,每次都會(huì)得到一個(gè)相應(yīng)的加速度.本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的沙子取自小車中,故系統(tǒng)的總質(zhì)量不變.以合外力F為橫軸,以加速度a為縱軸,畫出a-F圖象,圖象是一條過原點(diǎn)的直線. ①a-F圖象斜率的物理意義是
_______________________________________________________________________.
②你認(rèn)為把沙桶的總重力mg當(dāng)作合外力F是否合理?
答:________.(填“合理”或“不合理”)
③本次實(shí)驗(yàn)中,是否應(yīng)該滿足M?m這樣的條件?
答:________(填“是”或“否”);
理由是_________________________________________________________.
(2)驗(yàn)證在合外力不變的情況下,加速度與質(zhì)量成反比:保持桶內(nèi)沙子質(zhì)量m不變,在盒子內(nèi)添加或去掉一些沙子,驗(yàn)證加速度與質(zhì)量的關(guān)系.本次實(shí)驗(yàn)中,桶內(nèi)的沙子總質(zhì)量不變,故系統(tǒng)所受的合外力不變.用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),以加速度a為縱橫,應(yīng)該以______倒數(shù)為橫軸.
6.如下圖所示,是某次利用氣墊導(dǎo)軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置安裝完畢后的示意圖,圖中A為砂桶和砂,B為定滑輪,C為滑塊及上面添加的砝碼,D為紙帶,E為電火花計(jì)時(shí)器,F(xiàn)為蓄電池、電壓為6 V,G是電鍵,請(qǐng)指出圖中的三處錯(cuò)誤:
(1)________________________________________________________________________;
(2)________________________________________________________________________;
(3)________________________________________________________________________.
7.(2009年江蘇卷)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.
(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s.從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離.該小車的加速度a =________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)平衡摩擦力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測(cè)量小車的加速度.小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
8.在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,在研究加速度a與小車的質(zhì)量M的關(guān)系時(shí),由于沒有注意始終滿足M?m的條件,結(jié)果得到的圖象應(yīng)是下圖中的()
第四篇:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范本
Yls
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范本
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第五篇:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
摘要:熱敏電阻是阻值對(duì)溫度變化非常敏感的一種半導(dǎo)體電阻,具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和用途,在自動(dòng)控制、無線電子技術(shù)、遙控技術(shù)及測(cè)溫技術(shù)等方面有著廣泛的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性,加深對(duì)熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。關(guān)鍵詞:熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件,其電阻溫度系數(shù)一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為: ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)(簡(jiǎn)稱ntc)的熱敏電阻元件 常由一些過渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的,近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國(guó)產(chǎn)的主要是指mf91~mf96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無關(guān),因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系,隨著溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應(yīng)用于測(cè)溫控溫技術(shù),還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。ⅱ、正電阻溫度系數(shù)(簡(jiǎn)稱ptc)的熱敏電阻元件 常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝,高溫?zé)贫?。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對(duì)可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加,載流子數(shù)目越多,電阻率越小。應(yīng)用廣泛,除測(cè)溫、控溫,在電子線路中作溫度補(bǔ)償外,還制成各類加熱器,如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗(yàn)裝置及原理
【實(shí)驗(yàn)裝置】 【實(shí)驗(yàn)原理】 根據(jù)半導(dǎo)體理論,一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對(duì)溫度 之間的關(guān)系為(1—1)式中a與b對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料為常量,其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為 式中 為兩電極間距離,為熱敏電阻的橫截面。對(duì)某一特定電阻而言,與b均為常數(shù),用實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)定。為了便于數(shù)據(jù)處理,將上式兩邊取對(duì)數(shù),則有(1—3)上式表明 與 呈線性關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)得各個(gè)溫度 以及對(duì)應(yīng)的電阻 的值,以 為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo)作圖,則得到的圖線應(yīng)為直線,可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出(1—4)從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值,可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,b、d之間為一負(fù)載電阻,只要測(cè)出,就可以得到 值。
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當(dāng)負(fù)載電阻 →,即電橋輸出處于開 路狀態(tài)時(shí),=0,僅有電壓輸出,用 表示,當(dāng) 時(shí),電橋輸出 =0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測(cè)量的準(zhǔn)確性,在測(cè)量之前,電橋必須預(yù)調(diào)平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。(1—5)在測(cè)量mf51型熱敏電阻時(shí),非平衡直流電橋所采用的是立式電橋,且,則(1—6)式中r和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值,測(cè)得電壓輸出后,通過式(1—6)運(yùn)算可得△r,從而求的 =r4+△r。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據(jù)橋式,預(yù)調(diào)平衡,將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置,按下g、b開關(guān),打開實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫,每隔2℃測(cè)1個(gè)值,并將測(cè)量數(shù)據(jù)列表(表二)。溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 電阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748xiexiebang.com范文網(wǎng)(FANWEN.CHAZIDIAN.COM)
表二 非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測(cè)量mf51型熱敏電阻的數(shù)據(jù) 溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4 0.0-12.5-27.0-42.5-58.4-74.8-91.6-107.8-126.4-144.4 4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差
通過實(shí)驗(yàn)所得的mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測(cè)量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示: 表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較 溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 參考值rt ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 相對(duì)誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結(jié)果來看,基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高,電阻值變小,但是相對(duì)誤差卻在變大,這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響
在實(shí)驗(yàn)過程中,由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過,熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升,這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí),必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。
6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)
通過實(shí)驗(yàn),我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的,而且隨著溫度上升,其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器,可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出,特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器,可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè),開發(fā)潛力非常大。
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