自动检测实验报告1..docVIP

自 动 检 测 技 术 实验报告 学院：自动控制与机械工程学院 班级：13级电气工程及其自动化（3）班 小组：四 组 组长： 指导老师： 目录 一、电桥测电阻实验 2 实验目的 2 实验原理 2 实验步骤： 4 误差分析： 6 二、热电偶的工作原理，补偿方法及其应用 7 1热电偶的工作原理 7 2 热电偶的补偿 13 3 热电偶的实际应用 15 4热电偶测温系统的相关介绍 15 三、集成温度传感器(AD590)温度特性实验 17 1、实验目的： 17 2、基本原理： 17 3、实验仪器： 18 4、实验步骤： 18 四、心得体会 20 1、马超东: 20 2、匡德龙: 21 3、吴帅： 21 4、陈滢 22 5、黄金龙: 23 6、何永娟 24 7、王丽 24 8、钱璐飞 24 一、电桥测电阻实验 实验目的 1、掌握惠斯通电桥测量电阻的原理及操作方法，理解单臂电桥测电阻的“三端”法接线的意义； 2、掌握开尔文电桥测量电阻的原理及操作方法； 3、熟悉综合性电桥仪的使用方法及电桥比率和比率电阻的选择原则。 实验原理 电阻是电路的基本元件之一，电阻的测量是基本的电学测量。用伏安法测量电阻，虽然原理简单，但有系统误差。在需要精确测量阻值时，必须用惠斯通电桥，惠斯通电桥适宜于测量中值电阻(1～106Ω)。 惠斯通电桥的原理如图1所示。标准电阻R0、R1、R2和待测电阻RX连成四边形，每一条边称为电桥的一个臂。在对角A和C之间接电源E，在对角B和D之间接检流计G。因此电桥由4个臂、电源和检流计三部分组成。当开关KE和KG接通后，各条支路中均有电流通过，检流计支路起了沟通ABC和ADC两条支路的作用，好象一座“桥”一样，故称为“电桥”。适当调节R0、R1和R2的大小，可以使桥上没有电流通过，即通过检流计的电流IG = 0，这时，B、D两点的电势相等。电桥的这种状态称为平衡状。 图6-l 惠斯通电桥原理图。这时A、B之间的电势差等于A、D之间的电势差，B、C之间的电势差等于D、C之间的电势差。设ABC支路和ADC支路中的电流分别为I1和I2，由欧姆定律得 I1 RX = I2 R1 I1 R0 = I2 R2 两式相除，得 (1) (1)式称为电桥的平衡条件。由(1)式得 (2) 即待测电阻RX等于R1 / R2与R0的乘积。通常将R1 / R2称为比率臂，将R0称为比较臂。 2.双电桥测低电阻的原理单电桥测几欧姆的低电阻时，由于引线电阻和接触电阻,已经不可忽略，致使测量值误差较大 使r尽量小，并将两对比率臂做成联动机构，尽量使 则 。 数据表格： 单电桥测电阻数据记录 测量对象 单电阻1 单电阻2 并联电阻 串联电阻 倍率C 1.00 1.00 1.00 1.00 75.79 73.83 37.89 149.37 75.79 73.83 37.89 149.37 Δ 0.1 0.1 0.02 0.1 Δn 3 3 1 1 实验步骤： 按照实验电路图接好电路，选取比率为1.00； 连接待测电阻； 然后调节电阻，使检流计指零，记录实验数据； 然后改变接入电阻，依次为单个，并联，串联，记录数据； 整理好实验仪器； 数据处理； 数据处理： 测量四种方法的接入电阻的仪器误差： 仪器误差的计算公式为： 单电阻1：Δ仪=1*(0.05%*75.59+0.2%*75.59)=0.189； 单电阻2：Δ仪=1*(0.05%*73.83+0.2%*73.83)=0.184； 串联电阻：Δ仪=1*(0.05%*37.89+0.2%*37.89)=0.095； 并联电阻：Δ仪=1*(0.05%*149.37+0.2%*149.37)=0.448； 计算出相对不确定度： 合成不确定度的计算公式为： 相对不确定度计算公式为： 则各电阻相对不确定度为： 单电阻1： 单电阻2： 串联电阻：； 并联电阻： 测量结果为： R实=R±U 所以得到下表： 测量值 单电阻1 单电阻2 串联电阻 并联电阻 不确定度 0.189 0.184 0.095 0.448 相对不确定度 0.25% 0.25% 0.25% 0.30% 测量结果 75.59±0.189 73.83±0.184 37.89±0.095 149.37±0.448 误差分析： 电桥灵敏度与检流计灵敏度成正比