Теория вопроса и метод выполнения работы

Лабораторная работа № 11

Снятие температурной
характеристики терморезистора

Цель работы: установить зависимость сопротивления терморезистора от температуры.

Оборудование:терморезистор на колодке, омметр, термометр от 0 до 100 °С, плитка электрическая, стакан, штатив для фронтальных работ, комплект проводов соединительных.

Теория вопроса и метод выполнения работы

Терморезистор ММТ-1 (рис. 1) состоит из спрессованной и термически обработанной смеси порошкообразных оксидов металлов. Он имеет форму небольшого цилиндрического стержня 6 длиной 12 мм и диаметром 2 мм. На концы стержня надеты металлические колпачки с выводами, а боковая поверхность покрыта слоем эмалевой краски. Выводы терморезистора припаяны к двум медным проводкам 5; концы проволок подведены к двум винтовым зажимам 1, укрепленным на пластмассовой панели 2. В середине панели сделано отверстие, в которое вставлена картонная трубка 4, на верхний конец трубки надето резиновое кольцо 3, а на кольцо – стеклянная пробирка 7. Отверстие служит для установки в нём термометра.

Рис. 1. Терморезистор

Порядок выполнения работы

1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

, °С
, Ом

2. Соберите установку по схеме рисунка 2. Панель терморезистора укрепите в лапке штатива, а пробирку с терморезистором погрузите в стакан с водой комнатной температуры, установленный на электрической плитке. В пробирку вставить термометр. К зажимам резистора подключить омметр (перед подключением на омметре поставьте самый большой предел измерения).

Рис. 2.Установка для проведения опыта

3. Измерьте начальную температуру терморезистора (она равна температуре воды в стакане) и начальное сопротивление при комнатной температуре.

4. Произведите измерения сопротивления при температурах: 30, 40 °C и т.д. Занести полученные значения и в таблицу.

5. По данным таблицы постройте график зависимости сопротивления терморезистора от температуры. По оси абсцисс отложите температуру в градусах Цельсия, а по оси ординат – сопротивление в Омах.

Примечание. Наблюдения за показаниями приборов следует вести вдвоём: один записывает показания термометра, а другой одновременно снимает показания омметра.

Контрольные вопросы

1. Как зависит сопротивление терморезистора от температуры?

2. Во сколько раз изменилось сопротивление терморезистора при его нагревании от 0 до 70 °С?

3. Одинаково ли изменяется сопротивление терморезистора в различных интервалах температур?

4. Быстро или медленно надо нагревать воду в стакане, чтобы получить более точный график зависимости сопротивления терморезистора от температуры?

5. Как, пользуясь терморезистором, омметром и полученным графиком, измерить неизвестную температуру воды в стакане?

6. Как объяснить убывание сопротивления полупроводников с ростом температуры?