[实用新型]热敏电阻实验仪

说明书

技术领域

本实用新型属于计算机辅助教学实验设备，具体地说是一种热敏电阻实验仪。

背景技术

热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，利用的原理是温度引起电阻变化。热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻，以及临界温度热敏电阻(CTR)。热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化：②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃)，低温器件适用于-273℃～55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。由于半导体热敏电阻有独特的性能，所以在应用方面，它不仅可以作为测量元件(如测量温度、流量、液位等)，还可以作为控制元件(如热敏开关、限流器)和电路补偿元件。热敏电阻广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域，发展前景极其广阔。惠斯登电桥是精确测量电阻阻值的常用仪器。现在高校都是用惠斯登电桥加灵敏电流计来进行热敏电阻的特性与应用实验。但是灵敏电流计使用和观看非常的不便，给学生实验造成了不必要的麻烦。

本实验系统在己有旧仪器的基础上进行改进，在考虑不削弱学生实验动手能力的前提下，充分利用传感技术和虚拟仪器技术，用传感器取代传统的灵敏检流计和温度计，并结合计算机辅助教育思想，用计算机直观地报告温度和电桥平衡情况，实验效果好。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种的热敏电阻实验仪。

实现本实用新型目的的具体技术方案是针对传统热敏电阻实验存在的操作繁琐等问题，利用温度传感器替代传统温度计，通过计算机来读取电桥的电流来判断电桥是否平衡，并结合计算机辅助教育的思想。具体结构为：由热敏电阻检测桥式装置，数据采集卡，微型计算机三部分组成，所述的热敏电阻检测装置由桥式电路、液体浸泡加热器、温度感应器所组成，桥式电路、温度感应器与数据采集卡相连，数据采集卡与微型计算机相连；而桥式电路中的四个电阻可以是其中三个可调电阻，一个为被测热敏电阻，或者也可以是一个为可调电阻，二个为不可调电阻。

实用新型的热敏电阻实验仪，(1)利用温度传感器替代传统温度计，计算机屏幕上实时准确地以虚拟温度计和文本框两种形式报告当前的液体温度，读数方便；(2)学生在调节比较臂电阻时，计算机实时地分别用虚拟检流计显示、文字显示报告平衡情况，电桥平衡调节容易；(3)在屏幕上实时报告各次平衡时采集来的数据并在R-T图上描出相应点；(4)学生可在系统上做实验报告，教师可在系统上批改实验报告。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型也不仅限于实施例的内容。

如图1所示，本实用新型的热敏电阻实验仪由热敏电阻检测桥式装置，数据采集卡，微型计算机三部分组成，所述的热敏电阻检测装置由四个电阻是由桥式电路、液体浸泡加热器、温度感应器所组成，其中三个可调电阻，一个为被测热敏电阻，桥式电路、温度感应器与数据采集卡相连，数据采集卡与微型计算机相连。

实验装置如图1所示，放在水中的热敏电阻温度变化使电桥失去 平衡，然后电路的输出电压发生变化，计算机通过USB采集盒采集电压，最后将采集的的电压值通过vb编程转化为温度值。

硬件连接：

1.用USB连线将计算机与控制盒(“热敏电阻实验控制盒”的简称，下同)连接起来。(注意，第一次连接时，计算机会报告找到新设备，并要求给其驱动程序。驱动程序在所附光盘的“driver”目录下)。

2.用两端均带航空插头的连线将控制盒与实验仪(“热敏电阻特性与应用实验仪”的简称，下同)连接起来：四芯的一端与控制盒的背面航空插座相连，另一端(六芯)与实验仪面板上标有“电桥电位差及测温信号”的插孔相连。此航空插座连线上标有的数字决定实验组别：如标有“1”的连线所连的实验仪的组别为第一组(也可由软件改变组别，具体见“软件使用”部分)。