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非平衡电桥测量铂电阻的温度系数-JiaxuanLi
非平衡 电桥测量铂 电阻的温度系数
李嘉轩
北京大学物理学院天文学系,
年 月 日
使用非平衡电桥测量铂电阻的温度系数
实验情况
本实验使用非平衡直流 电桥,将铂 电阻作为待测 电阻,测量铂 电阻在不同温度时两个桥臂之间的
电阻 ,从而反推出铂 电阻的温度系数 。本实验所用到的器材有:
• 型数字温度计 ;
• 型直流 电阻箱,其接触 电阻为 ,各量程的允差为:
表 型直流 电阻箱允差
档位
允差
• 型数字万用表 ,其在档的允差为
读数
在档的允差为
读数
• 型恒流源,有和两档;
• 实验室提供的电加热杯和冰水混合物 。
使用非平衡 电桥测量铂 电阻的温度系数
使用非平衡电桥测量铂电阻的温度系数
本节实验使用非平衡 电桥测量铂 电阻的温度系数 。根据实验原理,输 出电压可以表示为
式中 是可调电阻箱的电阻, 是铂 电阻的电阻。本实验使用恒流源为电路供电, 是恒流源提供的
电流 。首先根据实验室 白板提供的电路 图连接电路,特别注意铂 电阻的三线接法 。连接好电路后,闭
合双刀双掷开关,打开恒流源,调整恒流源输 出电流的大小,使得处在档的电流表示数为
在实验时提供的杯子 中配置冰水混合物,待冰水混合物稳定后,将温度计探头与铂 电阻探头插入
冰水混合物,并用搅拌器不停搅拌。搅拌时应该注意手法,正确 的手法是将冰块不停地往水 中按下。
搅拌一阵后,发现温度计示数不再变化,稳定在 了
℃
此时,继续搅拌,并调节 电阻箱 的阻值使电压表示数 的绝对值最小,得到在 ℃ 、
时, 。这样我们就把 设置成了铂 电阻在冰水混合物 中的电阻值。从而输
出电压可以写为
其 中 为铂 电阻的温度系数 。此后的测量 中不再改变电阻箱的阻值。
在 电加热杯中接上大约的水,注意水面离杯口要有 的距离,防止沸腾时发生危险。在加热
之前,水处于室温。在室温下进行一次测量,得到温度 ℃ , 。然后打开加热
杯的加热按钮 ,在℃ 、℃ 、℃ 、℃ 、℃ 附近分别进行测量 。测量时要不停搅拌,等温度处
于一个平台期时再读数 。测量数据见表格 。 对表格中的数据做最小
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