实验第1题利用NTC热敏电阻设计制作数字体温计参考答案及评分标准.docx

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1、实验第1题 利用NTC热敏电阻设计制作数字体温计参考答案及评分标准1、测量不同温度T下热敏电阻的阻值（40分）1.1设计实验方案，画出实验电路图，标明各元件的参数。先用数字万用表的欧姆档粗测热敏电阻的阻值：33c时，Rx=6.4kQ实验电路图：取 R)=5000。，/1.5V评分标准：（满分20分）1、用欧姆档粗测热敏电阻阻值，有效数字不作要求，得5分;2、电路正确，得5分；电路如下图，得3分；i-NIRx1 83、标明Ro值，且与热敏电阻的粗测值同一量级（IkQ10kQ）,得5分; 4、标明M直，且回路电流不超过3OO|1A,得5分；5、如步骤2-4中直接用万用表欧姆档测量，15分中得5分。

2、1.2测量R和T的数据记录：（自行列表）实验条件：Ho=5OOOQ, /2.25VTI 71/ -1Uo/V4/VR/。35.80.02791.0001.257628536.60.02731.0201.237606437.30.02681.0411.214583138.40.02601.0721.184552239.10.02561.0871.169537740.20.02491.1121.143513940.90.02441.1291.127499142.00.02381.1421.1144877评分标准：（满分20分）1、注明实验条件（可以和设计方案不同，但要保证回路电流不超过300|li

3、A）,得2分;2、4列数据，且单位正确，得5分；少1歹此口 1分，单位错1个扣1分；3、有效数字正确，得4分；错1个扣1分；4、热敏电阻的阻值大致在57k。，得1分；5、3542范围内，测量数据不少于8组，得8分；少1组扣1分。2、求出K与广1之间的函数关系。（15分）r1 / C1R/Q0.027962850.027360640.026858310.026055220.025653770.024951390.024449910.023848773 S3 x 10 O.C0用计算器拟合函数关系： 评分标准：（满分15分）1、函数形式正确，得5分；2、截距计算正确，得3分；有效数字3或4位，得1

4、分；单位正确得1分;3、斜率计算正确，得3分；有效数字3或4位，得1分；单位正确得1分。3、利用提供的仪器设备，设计数字体温计的电路。（30分）3.1设计的数字体温计电路图:评分标准：（满分15分） 1、线路正确，得15分;评分标准：（满分15分） 1、线路正确，得15分;无R2,得8分；用提示卡，得-5分。3.2计算各元件的参数值：（附计算过程）因 R, = -3622 +因 R, = -3622 +3.53xl()5 T3.53x1057? +3622人由设计的电路可得:故，有：=3.53xl05mv Q； K+0=3622。 1 1 4选取：电源电压 2.00V,则 Ri=176Q, &

5、=3446Q。评分标准：（满分15分）1、推导过程正确，得4分；2、3个元件值计算正确，每个得1分；有效数字正确，每个得1分;3、回路电流不超过300piA,得5分。4、根据设计的电路图搭建数字温度计，并进行调试。（15分）测量不同温度时，数字温度计的电压示数，并绘制校准曲线。实验条件：电源电压1.960V,贝iR=180.0Q, &=3442.0。TI U/mV35.635.536.936.838.137.939.639.440.940.642.041.5评分标准：（满分10分）1、Ri、&与计算值基本相符，得2分；2、与计算值基本相符，得1分；用数字电压表实测（4位有效数字），得1分；3、3542范围内，测量数据不少于6组，得2分；35组数据，得1分；少于3组, 得。分；4、坐标轴正确，得1分；分度合适，得1分；数据点标识正确，得1分；有趋势线， 得1分。4.1 对设计的电路进行改进，要求使数字温度计的误差不超过01。对数据作线性拟合，结果为：U = 0.944T + L96发现，斜率偏小5%左右，截距偏大1.96mVo因此，在不改变电源电压的前提下，Ri 应增大5%,即改为190.6Q； R2应减小为3431.4Q （具体数值应在某个温度，如38.0 时，实际调节，使电压表示数为38.0mV）。评分标准：（满分5分） 1、分析合理，得5分。