Pracownia Elektroniki i Elektroakustyki
Instytut Fizyki Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie
Termistor MK2
http://www.ajd.czest.pl http://if.ajd.czest.pl
Strona 1 CEL ĆWICZENIA
Wyznaczenie charakterystyki temperaturowej termistora oraz jego podstawowych parametrów.
ZAGADNIENIA TEORETYCZNE
1. Budowa, rodzaje, zasada działania oraz podstawowe parametry termistora.
2. Rezystancyjny dzielnik napięcia.
3. Znajomość obsługi płytki ewaluacyjnej EvB 4.3 PRZEBIEG ĆWICZENIA
1. Podłączyć przewody na płytce ewaluacyjnej według schematu:
a. PD2 – RS (wyświetlacz) b. PD3 – E (wyświetlacz) c. PD4 – D4 (wyświetlacz) d. PD5 – D5 (wyświetlacz) e. PD6 – D6 (wyświetlacz) f. PD7 – D7 (wyświetlacz) g. PC1 – S1 (Przycisk)
h. +5V – PIN-1 (Zasilanie płyty pomiarowej) i. GND - PIN-2 (Zasilanie płyty pomiarowej) j. PA1 - PIN-3 (Termistor A)
k. PA2 – PIN-4 (Termistor B) l. PA3 - PIN-5 (Termistor C) m. PA4 - PIN-6 (Termistor D)
Złącza PIN-1...PIN-6 znajdują się na płycie pomiarowej numerację zaczynamy od lewego pina.
2. Przed zasileniem układu wyregulować na zasilaczu napięcie 9V, wyłączyć zasilacz, podłączyć przewody zasilające do płytki ewaluacyjnej, włączyć zasilacz.
3. Płytę pomiarową przyczepić do pieca tak aby termistory znajdowały się w jego wnętrzu. . Schemat płyty przedstawiono po prawej stronie. Przez otwór z drugiej strony pieca włożyć termoparę podłączoną do multimetru. Piec zasilany jest poprzez autotransformator. Nie przekraczać wartości 75 V na autotransformatorze !
4. Po zasileniu płyty ewaluacyjnej EvB 4.3 układ jest gotowy do pracy i pomiarów.
5. Powoli zwiększając napięcie autotransformatora wyznaczyć opory poszczególnych termistorów w zakresie od 25-100˚C (298-373 K) z krokiem 5˚C.
Jeżeli układ EvB 4.3 nie jest zaprogramowany, zaprogramować go programem mk2.hex.
Po zaprogramowaniu upewnić się że układ nie jest podłączony do komputera za pomocą kabla USB. Rozłączyć zworkę USB-Vcc na płytce ewaluacyjnej.
Rysunek 1. Schemat płyty pomiarowej termistorów.
Pracownia Elektroniki i Elektroakustyki
Instytut Fizyki Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie
Termistor MK2
http://www.ajd.czest.pl http://if.ajd.czest.pl
Strona 2 Opór poszczególnych termistorów obliczany jest pośrednio zgodnie z równaniem 1 przedstawionym na końcu instrukcji. Wyniki zapisać w tabeli:
Temperatura Termistor A Termistor B Termistor C Termistor D T [˚C] T [K] UA [V] RTA [] UB [V] RTB [] UC [V] RTC [] UD [V] RTD []
25 298
30 303
35 308
40 313
45 318
50 323
55 328
60 333
65 338
70 343
75 348
80 353
85 358
90 363
95 368
100 373
B [K]
298[K-1]
Tabela 1Tabela pomiarowa.
Zachować szczególna ostrożność nie zbliżać palnych materiałów do pieca ! Nie dotykać pieca – może grozić poparzeniem !
6. Narysować wykresy RTA = f(T), RTB = f(T), RTC = f(T), RTD = f(T).
7. Wyznaczyć wartość B z równania 2 dla THC = 298K i T = 358K 8. Wyznaczyć 298[K-1] z równania 3.
9. Wyciągnąć wnioski.
RÓWNANIA
Rezystancja termistora: (Równanie 1) , gdzie:
U - napięcie na danym termistorze,
R – opór włączonego w szereg rezystora – jak widać na rysunku 1 rezystory te mają wartość 570
Stała materiałowa termistora:
(Równanie 2)
Temperaturowy współczynnik rezystancji dla T = 298K: (Równanie 3)
LITERATURA
1. Sztuka Elektroniki, Część 1, P. Horowitz, W. Hill, WKiŁ 1996
2. Pracownia fizyczna wspomagana komputerem, Henryk Szydłowski, PWN, 2003 3. Laboratorium z podstaw elektroniki, J. Olesik, Wydawnictwo AJD 2009
4. Instrukcja Obsługi, Zestaw Uruchomieniowy EvB 4.3 v4, www.and-tech.pl
