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铜热电阻温度特性测试实验
一、实验目的
了解铜热电阻测温基本原理与特性；
二、实验仪器
智能调节仪、温度源、温度传感器模块、铂热电阻Pt100、铜热电阻Cu50、±15V电源、数显单元。
三、实验原理
铜热电阻以金属铜作为感温元件。它的特点是：电阻温度系数较大、价格便宜、互换性好、固有电阻小、体积大。使用温度范围是-50℃～150℃，在此温度范围内铜热电阻与温度的关系是非线性的。如按线性处理，虽然方便，但误差较大。通常用下式描述铜热电阻的电阻与温度关系：
式中，
——温度为0℃时铜热电阻的电阻值，通常取=50Ω或=100Ω；
——温度为t℃时铜热电阻的电阻值；
t——被测温度；
A，B，C为常数，当W100=1.428时,A=4.28899×10-3℃-1,B=-2.133×10-7℃-2,C=1.233×10-9℃-3。
铜热电阻体结构如图48-1所示，通常用直径0.1mm的漆包线或丝包线双线绕制，而后浸以酚醛树脂成为一个铜电阻体，再用镀银铜线作引出线，穿过绝缘套管。铜电阻的缺点是电阻率较低，电阻体的体积较大，热惯性也较大，在100℃以上易氧化，因此只能用于低温以及无侵蚀性的介质中。
1-引出线 2-补偿线阻 3-铜热电阻丝 4-引出线
图49-1 铜热电阻体结构
铜热电阻Cu50的电阻温度特性（分度表）见表49-1。
表49-1铜热电阻分度表（分度号：Cu50；单位：Ω）
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温度（℃）
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0
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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0
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50．00
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50.21
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50.43
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50.64
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50.86
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51.07
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51.28
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51.50
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51.71
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51.93
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10
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52.14
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52.36
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52.57
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52.78
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53.00
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53.21
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53.43
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53.64
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53.86
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54.07
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20
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54.28
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54.50
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54.71
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54.92
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55.14
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55.35
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55.57
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55.78
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56.00
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56.21
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30
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56.42
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56.64
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56.85
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54.07
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57.28
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57.49
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57.71
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57.92
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58.14
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58.35
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40
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58.56
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58.78
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58.99
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59.20
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59.42
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59.63
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59.85
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60.06
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60.27
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60.49
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50
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60.70
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60.92
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61.13
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61.34
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61.56
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61.77
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61.98
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62.20
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62.41
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62.63
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60
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62.84
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63.05
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63.27
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63.48
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63.70
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63.91
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64.12
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64.34
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64.55
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64.76
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70
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64.98
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65.19
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65.41
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65.62
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65.83
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66.05
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66.26
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66.48
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66.69
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66.96
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80
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67.12
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67.33
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67.54
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67.76
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67.97
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68.19
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68.40
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68.62
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68.83
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69.00
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90
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69.26
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69.47
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69.68
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69.90
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70.11
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70.33
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70.54
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70.76
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70.97
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71.18
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100
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71.40
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71.61
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71.83
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72.04
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72.25
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72.47
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72.68
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72.80
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73.11
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71.33
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110
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73.54
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73.75
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73.97
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74.18
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74.40
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74.61
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74.83
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75.04
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75.26
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76.47
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120
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75.68
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75.90
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76.11
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76.33
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76.54
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76.76
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76.97
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77.19
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77.40
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77.62
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四、实验内容与步骤
铜热电阻Cu50调理电路如图49-2所示。
图49-2 铜热电阻Cu50调理电路原理图
1．重复温度控制实验，将温度源的温度设定在500C，在温度源另一个温度传感器插孔中插入Cu50温度传感器。
2．将±15V直流稳压电源接至温度传感器实验模块。温度传感器实验模块的输出Uo2接主控台直流电压表。打开实验台及智能调节仪电源。
3．短接模块上差动放大器的输入端Ui，调节电位器Rw4使直流电压表显示为零。
4．拿掉短路线，按图48-2接线，并将Cu50传感器的三根引出线（同颜色的两个端子短接）插入温度传感器实验模块中“Rt”。两端。并将R7和一个100Ω电阻R6并联。
5．将+5V直流电源接到电桥两端，电桥输出接到差动放大器的输入Ui，调节平衡电位器Rw2，使输出Uo2为0。
6．按实验温度控制实验设置智能调节仪参数，改变温度源的温度每隔50C记下Uo2的输出值，直到温度升至1450C。并将实验结果填入下表。
表49-2
五、实验报告
根据表49-2所记录实验数据，绘制Vo（V）- t（℃）实验曲线，并计算非线性误差。
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