传感器技术应用与技能训练_教学课件 ppt 作者 刘伦富 模块二温 度 测 量.pptVIP

模块二　温 度 测 量 4.观察PTC热敏电阻作过电流过热保护元件时的应用　　通信设备、电动机、变压器以及电子线路需要进行过载保护，用热敏电阻实现比较方便。1)观察电动机或控制变压器中安装的PTC热敏电阻过电流过热保护元件。2)工件原理分析。3)PTC热敏电阻作过电流过热保护元件时的选用原则。 模块二　温 度 测 量 图2-??22　PTC热敏电阻作过电流过热保护元件的电路 5.观察热敏电阻在CPU温度检测电路中的应用1)观察计算机CPU插槽中的热敏电阻(一般为贴片电阻)。 2)保护过程分析。 模块二　温 度 测 量 图2-??23　PTC热敏电阻在CPU过热保护电路中的位置 【知识拓展】 利用NTC热敏电阻可实现单点温度控制。图2-24所示是常见的单点温度控制电路形式。图中的b点是温度调整/设置点，调节RP即可预设温度Tb，合上电源开关S，继电器KV线圈得电，常开触点KV闭合，加热器通电加热。 图2-??24　常见的单点温度控制电路形式 。任务三　制作简易热敏电阻温度计 1.器材准备　　0～100℃的温度计;将RRC6型小型热敏电阻焊接适量长的引线，并将热敏电阻固定在干燥的玻璃管或塑料袋内;暖水瓶、烧杯、电炉、电阻箱以及微安表、毫安表各一块。 任务三　制作简易热敏电阻温度计 2.设计方案 热敏电阻温度计的设计电路如图2-25所示。取R2=R3，R1等于测温范围内温度最低(0℃)时热敏电阻的电阻值。 图2-??25　热敏电阻制作简单温度计电路图 模块二　温 度 测 量 3.方法与步骤 1)把RRC6型热敏电阻接在图2-??25所示的电桥臂中，图中检流计用50μA的微安表，R3为电阻箱，取R1= R2≈4kΩ，毫安表量程可取5mA。2)把热敏电阻放在加热至100℃的沸水烧杯中(用0.5℃分度值的水银温度计测量水温)。3)接通电桥电源，调节RP和R3，使毫安表读数不大于1mA且使微安表不超过满刻度。4)取出烧杯中的热敏电阻放入暖水瓶中，再向暖水瓶中放入冰水混合物，用0.5℃分度值的水银温度计测量水温，达到0℃时调节R3，使电桥达到平衡(即微安表电流为零)，表示为0℃。 模块二　温 度 测 量 5)向暖水瓶中加热水，逐步提高水温至100℃，记录下每提高5℃时的电流值作为温度计的刻度值并填入表2-??6。 6)以0℃时的电流值作为温度计的起点，以100℃的电流值作为温度计的最高点(不一定是微安表的满刻度处)。　　由于RRC6型热敏电阻的电阻温度曲线是缓慢变化且呈非线性（参考图2???19图中曲线1），但温度在较小范围（5℃）内变化时，可近似为线性变化，所以能满足简单温度计的要求。 表2-??6　温度-电流实验数据表 模块二　温 度 测 量 表2-??7　项目评价标准 模块二　温 度 测 量 任务一　认识双金属片1.双金属片的工作原理　　双金属片温度控制器的感温元件是双金属片。双金属片一端固定，另一端自由。当温度升高时，膨胀系数大的金属片的伸长量大，致使整个双金属片向膨胀系数小的金属片一面弯曲。温度越高，弯曲程度越大。  模块二　温 度 测 量 2.双金属片温度计 　　双金属片的弯曲程度与温度的高低有对应的关系，从而可用双金属片的弯曲程度来指示温度。通常，将双金属片中膨胀系数小的一层称为被动层，将膨胀系数大的一层称为主动层。 双金属片温度计是自动连续记录温度变化的仪器，其感应元件由膨胀系数相差较大而弹性模量相近的两块金属片（常用的有殷钢和无磁钢）焊接而成。这种双金属片随温度的变形率接近线性，所以可用来测温。 模块二　温 度 测 量 3.双金属片温度继电器 双金属片受热时，会因为伸长不一样而发生弯曲变形，利用这种变形特性可使开关接通或断开。双金属片常用镍铁合金和黄铜来制作，并要求具有良好的弹性，以保证温度控制的准确度和重复使用性。图2???26所示是双金属片温度继电器的结构示意图。图2???26a所示是一个封装起来的双金属片温度继电器，它由双金属片、可动触点、固定触点、玻璃壳及引线等组成。当双金属片所感受的温度达到预定的控制温度时，它便会产生形变，从而使可动触点与固定触点断开，起到温控开关的作用。图2???26b所示的温度继电器由双金属片、推杆、触点开关及外壳等组成。 模块二　温 度 测 量 图 2-??26　双金属片温度继电器 模块二　温 度 测 量 图2-??27　水开音乐报警器电路 模块二　温 度 测 量 1.工作原理分析 　　图2???27中感温开关SA是双金属片，它的动触点受热时展开，当温度上升到一定值（如100℃）时，动触点与静触点接触，音乐集成块IC被触发，扬声器B便发出乐曲。2.器材准备　　主要使用的器材见表2???8。 表2-??8