باسمه تعالی
دانشگاه آزاد اسلامی واحد بناب
درس:
روش های ابزار اندازه گیری
استاد مربوطه:
موضوع:
گزارش آزمایشگاه درس روش های ابزار اندازه گیری
عنوان آزمایش:
تغیرات ولتاژ خروجی توسط تنظیم پتانسیومتردورانی وپتانسیو متر خطی
موارد مصرف صنعتی :
* پتانسیومتر دورانی مقاومت نوع کربنی
* ولت متر دیجیتالی
* منبع برق 12ولت
شرح آزمایش:
ابتدا مقاومت متغییر دروانی را در روی دستگاه شناسایی می کنیم و سپس با استفاده از سیم های مدار اتصال بین پتانسیومتر دورانی منبع برق 12 ولت و یک ولت متر دیجیتال را برقرار میسازیم سپس پتانسیومتر دورانی 100 کیلواهمی را در جهت پادساعتگرد می چرخانیم تا در حداقل مقدار قرار بگیرد بعد از آن که ولت متر را بطور صحیح قرار دادیم ابتدا از ولتاژ ورودی که12ولت است وبا استفاده از سیم های اتصال به ترمینال(c)پتانسیومتر دورانی وصل کرده و از قسمت (B)به جاروبک پتانسیومتر به ولت متر وصل کرده واز (Vo)دستگاه به(A) پتانسیومتر وصل میکنیم. دستگاه را روشن می کنیم سپس پتانسیومتر را به ترتیب در وضعیت های 1 تا 10 قرار میدهیم و در هر وضعیت مقدار ولتاژ را میخوانیم و ثبت میکنیم یعنی با قرار دادن هر کدام ازرنج ها وبا تغییر دادن مقاومت ولتاژ ورودی نسبت به رنج های پتانسیومتر دورانی ولتاژ خروجی را روی ولت متر دیجیتالی خوانده ودر جدول مربوطه را میدهیم
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Control setting
11.85
11.72
9.94
8.35
6.88
5.25
3.64
1.91
0.16
0.01
outputvoltage
به سوالات زیر جواب دهید:
1-ولتاژ در طول بخش خطیV9-V2))چقدر است.
که در جدول موجود است.
2-ولتاژ در هر قسمت از این بخش چقدر است؟
که در جدول موجود است.
3-چرا این رابطه در دو انتها غیر خطی است؟
وقتی که اندازه کمیت بالا میرود یعنی از مقدار وضعیت موجود خارج می شود و این اندازه بیش از ظرفیتش می باشد و همچنین نباید در مقیاس پائینتر نیز استفاده کرد و اینکه دستگاههای اندازه گیری نباید از محدوده 30 تا 50 درصد مقیاس کامل بکار برد.
آزمایش پتانسیومتر خطی
موارد مصرف صنعتی :
1-پتانسیومتر خطی 2-ولت متر دیجیتالی 3-سیم های اتصال 4- منبع ولتاژ 5+و5- ولت
شرح آزمایش:
ابتدا منبع برق5 ولت را توسط سیم های اتصال ترمینال(C)پتانسیومتر خطی وصل کرده واز ترمینال (B) پتانسیو متر به ولت متر دیجیتالی واز ترمینال (A)به منبع ولتاژ 5-ولت وصل می کنیم. ولتاژ ورودی که به مقاومت داخلی پتانسیو متر خطی ولتاژ وارد می شود. تغییراتی توسط مقاومت روی ولتاژ که به تغییر روی رنج های مختلف که از 1تا10 کیلو اهم می باشد.ولتاژ خروجی تغییر می یابد وبا خواندن ولتاژ خروجی نسبت به رنج پتانسیومتر 1تا10 کیلو اهم در جدول مزبور قرار داده ونمودار مربوطه ترسیم شده است.
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Control setting
4/99
3.98
2.87
1.89
0.71
-0.5
-1.75
-2.88
-4.15
-5.03
Output voltage
سوالات:
1-با استفاده از مالتی متر دیجیتال و انتخاب مقیاس مناسب (20 کیلو اهمی) مقاومت بین اتصالA وجاروبکB وقتی که جاروبک در وضعیت9 قرار دهید و اندازه گیری را تکرار کنید.
دستگاه خاموش بود 10.83 کیلو اهم
2-جاروبک را در 2 قرار دهید و اندازه را تکرار کنید؟
2.25 کیلو اهم
3-مقاومت بین دو وضعیت 9و2را محاسبه کنید. ولتاز بین این دو وضعیت را محاسبه نمائید؟
که در جدول موجود است.
4-ولتاژ را به ازائ هر کیلوات اهم حساب کنید؟
که در جدول موجود است.
عنوان آزمایش:
مدار پل وتستون
موارد مصرف صنعتی :
1-آمپلی فایر تفاضل
2-آمپلی فایر بهره درشت وریز
3-ولت متر آنالوگ
شرح آزمایش:
در شکل زیر یک دستگا ه صفر کنند ه دیده می شود که البته به جای گا لوانومتر در این آزمایش ابتدا تر کیب آمپلی فایر و ولت متر را تنظیم می کنیم که وقتی بهره آمپلی فایر شماره 2 در حد اکثر مقدار قرار دارد ورودی صفر در آمپلی فایر تفاضلی مساوی خرو جی صفر در ولت متر آنالگ با شد . و ولت متر و آ مپلی فایر را مانند شکل زیر به هم وصل می کنیم ابتدا دو ورودی آمپلی فایر تفاضلی را را که اتصال کو تا ه هستند به هم وصل می کنیم و در نتیجه ورو دی این آمپلی فایر ها صفر میبا شد و سپس خرو جی آ مپلی فایر تفاضلی را با سیمی به ورو دی آ مپلی فایر شماره وصل می کنیم وسپس در آ مپلی فایر شما ره 2 کنترل در شت بهره را در روی 10 و کنترل ریز بهره را در روی 1 قرار می دهیم و سپس دستگاه را روشن کرده و توسط کنترل آ فست آمپلی فایر شماره 2 ولت متر را صفر می کنیم این تنظیم مشکل و حساس است و به همین خاطر ابتدا ولتمتر روی بهره 10 آمپلی فایر صفر شد در حین آ زمایش درجه حرارت دستگاه ممکن است تغییر نماید و این تغییر در اندازه گیری موثر می باشد و به همین خاطر گاهی دستگاه را صفر می کنیم و زمانی که سو یچ پل وتستون در حالت (( IN می با شد یعنی مقاومت مجهول وجود دارد کنترل در شت بهره آمپلی شماره 2 را در روی 10 قرار می دهیم و سپس مقاومت 10- دوری متغیر را طوری تنظیم می کنیم که ولت متر تقریبا صفر باشد سپس کنترل بهره در شت آ مپلی فایر شما ره 2 را در روی 100 قرار داده و دو با ره با تغییر دادن مقاومت متغیر پل ولت متر آ نا لگ را صفر می نماییم و با این کار در واقع پل وتستون در حالت تعادل قرا ر می گیرد . در این آ زما یش ابتدا کلید مر بو ط به مقاومت مجهول را در وضعیت out قرار داده تا مقاومت Rx از مدار خارج شود سپس مقا ومت متغییر خطی 10 کیلو اهمی را وارد مدار می کنیم که این کار به این تر تیب است که تر مینا ل های A و B در این پتا نسیو متر را به تر تیب به تر مینا لها ی C و V0وصل می کنیم و در حالی که پتا نسیومتر خطی در حد اکثر مقدار خود یعنی 10 کیلو اهم است مقاومت آن را به این تر تیب که بهره در شت آمپلی فایر شماره 2 در 10 قرار دارد و با استفاده از مقاومت متغییر پل وتستون وضعیت تعا دل را در پل ایجاد می کنیم سپس با قرار دادن بهره در شت در 100 تنظیم نهایی را برای با لا نس کردن پل انجام می دهیم در این حالت عدد مربو ط به مقاومت متغییر پل را یاد داشت کرده و بقیه مقاومت های پل را محاسبه می کنیم و این کار را در وضعیت های 1 تا 10 قرار می دهیم و این عمل را تکرار کرده و جدول زیر را پرمیکنیم .
R4=(R2*R3)/R1
R1
(10-R3)
R3
Dial reading
Balane
10k اهمresistor
Setting(R4)
1.15
5.1
4.9
490
10
1.77
5.3
4.70
470
9
1.55
5.62
4.38
438
8
33.3
5.94
4.06
406
7
1.16
6.32
3.68
368
6
6.26
6.57
3.43
343
5
4.48
7.28
2.72
272
4
16.47
7.92
2.08
208
3
1.92
8.62
1.38
138
2
0.0087
9.9927
0.73
0.73
1
عنوان آزمایش:
اندازه گیری بار وارده توسط نیروسنج تیری
موارد مصرف صنعتی :
1-آمپلی فایر با بهره ریز و درشت 2-ولت متر آنالوگ 3 -کرنش سنج 4-آمپلی فایر x100 5-آمپلی فایر ابزاری
شرح آزمایش:
کرنش سنج مخصوص اندازه گیری نیرو از یک شبکه کوچک سیم نازک تشکیل یافته است ودر روی یک جسم الاستیک قرار دارد . شکل (4-1) واین قطعه در روی تیر که هدف ان اندازه گیری کرنش ایجاد شده است طوری چسبانده میشود که تغییرات طول تیر در امتداد محور طول المان کرنش سنج باشد .
شروع آزمایش :
ابتدا در آمپلی فایر بهره درشت را روی (100)قرار می دهیم دستگاه را روشن میکنیم بدون هیچ گونه بار گذاری روی کرنش سنج توسط آفست آمپلی فایر ولت متر را صفر می کنیم حال 10عدد سکه هم وزن را روی کرنش سنج قرار می دهیم وبا استفاده از بهره ریز آمپلی فایر شماره 1 مقدار ولتاژ خروجی را روی 7ولت قرارمی دهیم.دوباره سکه ها رو بر داشته مجددا یکی از سکه رو کرنش قرار داده ومقدار ولتاژ خوانده و در جدول مربوطه درج می کنیم متقابلا منحی داده های جدول نسبت به تغییرات ولتاژ خروجی نسبت به سکه ها رسم شده.
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Number ofcoins
6.9
6
5.2
4.8
4
3.1
2.5
2
1.1
0.8
Output voltage
عنوان آزمایش:
ترانسفورمر تفاضلی متغییر خطیLVDT
موارد مصرف صنعتی :
1-سیم پیچ LVTD 2-ولت متر آنالوگ 3-آمپلی فایر با بهره ریزودرشت
4-آمپلی فایر A.C 5-فیلتر 40KHZ 6-ریکتو فایر یا یکسو کننده
7-متناوب کننده برق 40KHZ
شرح آزمایش:
در این آزمایش ابتدا خروجی L V D T یکسو میگردد و سپس با استفاده از ولت متر دیجیتال و آنالو گ اندازه گیری میشود ولت متر آنالگ ولتاز خروجی را نسبت به وضعیت آهنربایی بهتر نشان میدهد . مدار را ابتدا تشکیل میدهیم که مدار متشکل از یک عدد L V D Tو آمپلی فایر و فیلتر و یک سو کننده جریا ن القایی متناوب و ولت متر تشکیل شد ه است را به هم وصل میکنیم .
فیلتر 40 کیلو هرتز یعنی فقط خروجی آن فقط 40 کیلو هرتز را رد میکند . وظیفه دیود یکسو کننده است سپس آمپلی فایر AC را در روی 1000 قرار داده و سپس پیچ کنترل بهره درشت آمپلی فایر شماره 1 را روی 100 و بهره ریز آن را روی 2 % قرار میدهیم . سپس با به کار بردن پیچ افست آمپلی فایر شماره 1و با ایجاد اتصال کوچک 2 ورودی آمپلی فایر تفاضلی و اتصال موقت خروجی به آمپلی فایر شماره 1 خروجی مدار را صفر مینماییم با چاخاندن قسمت غلطکی LVDT بعد از این کار دوباره ورودی آمپلی فایر شماره 1 رابه خروجی یکسو کننده جریان متناوب وصل میکنیم .و سپس موقعیت هسته آهن ربایی را در وضعیت خنثی قرا ر میدهیم و بایستی در این حالت ولتاژ خروجی که در ولت متر دیجیتال میباشد در حداقل مقدار خود باشد و سپس این مقدار را در جدول ثبت مینماییم و پیچ تنظیم L V D T رادر جهت عقربه ساعت دید از طرف چپ 4 دور چرخانده ودر هر دور ولتاژ خروجی را در ولت متر آنالگ و دیجیتال خوانده ودر جدول یاد داشت میکنیم وسپس پیچ تنظیم L V D T را این بار از وضعیت خنثی در خلاف جهت عقربه ساعت چها دور چرخانده و در هر دورولتاژ خرو جی را مینویسیم .
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
Core position (turns from neutral)
0.485
0.415
0.306
0.1657
0.133
0.167
0.304
0.408
0.472
Digital Voltmeter
7.5
6.5
4.9
2.3
0
2.3
4.9
6.4
7/ 2
Analoge Voltmeter
سوالات؟
1-توضیح دهید چرا ولتاژ اندازه گیری در ولت متر های دیجیتالی وآنالوگ با هم متفاوت است؟ کدام یک را قابل قبول می دانید
آنالوگ – برای کالیبراسیون وتحلیل استفاده می شود.برای اینکه در دیجیتال آمپلی فایر به دلیل بزرگی عدد استفاده نشد ولی در آنالوک چون عدد کوجک است استفاده می شود.
2-آیا در این اندازه گیری فاز جریان متناوب قابل تشخیص است یا نه؟
هسته به سمت Aحرکت می کند ولتاژالقا شده درآن بیشتر ازسیم پیچی Bشده وخروجی آن به صورت آنچه درشکل Aنشان داده شده می شود وقتی هسته دروسط باشد ولتاژ القا شده درAوBمساوی ودرنتیجه هسته در وسط میماند. و وقتی هسته یه سمت B حرکت کند یعنی ولتاژ در سیم پیچ B بیشتر القا شده است.
3- حساسیت دستگاه را با استفاده از مشخصات دستگاه تعیین کنیید؟
H=
Y=0.192x +0.04
عنوان آزمایش:
اندازه گیری جابجائی توسط خازن با ظرفیت متغیر
موارد مصرف صنعتی :
1- آمپلی فایر بهره ریز و درشت 2-پل وتسون 3-منبع برق5
4-فیلتر 40khz 5-آمپلی فایر A.C 6-خازن متغییر
7-ریکتو فایر ویا یکسو کننده
شرح آزمایش:
ابتدا از ترمینال ولت متر به به ترمینال (O/P)آمپلی فار شماره یک وصل از (I/P) همان به ترمینال (O/P)آمپلی فایر وصل واز ترمینال (B)آمپلی فایر به ترمینال(A)پل وتسون وصل می کنیم واز ترمینال (A) آمپلی فایر به ترمینال(O/P) یکسو کننده وصل واز (I/P) یکسو کننده به ترمینال (O/P)فیلتر واز ترمینال(I/P) فیلتربه ترمینال (O/P)آمپلی فایرA.C وصل و از ترمینال(I/P)آمپلی فایر A.Cبه ترمینال(O/P)خازن وصل و از ترمینال(I/P)خازن به ترمینال(O/P)متناوب کننده برق واز منبع برق (5+) ولت به ترمینال (D) پل وتسون وصل کنید؟ابتدا صفحه خازن (هسته مرکزی)را با پیچاندن کامل از استوانه بیرونی خارج کردیم سپس علامت روی پیچ که وجود داشته در بالا قرار دادیم در این حالت خازن در وضعیت تقریبا در حداقل ظرفیت قرار دارد بهره آمپلی فایر A.C را روی(100)قرار دادیمدستگاه را روشن کرده وبهره درشت آمپلی فایر شماره 1را روی(100)وبهره ریز را روی(0.4) با استفاده از پیچ تنظیم آفست خروجی آمپلی فایر را صفر کنید. با تنظیم پتانسیو متر 10 دوری وقتی که هسته مرکزی خازن کاملا بیرون باشد خروجی ولتاژ ولت متر باید صفر باشد و با پیچاندن هسته مرکزی در هر دور یک ولتاژ ایجاد می شود که در جدول فوق نوشته و نمودار آن رسم شده.
50
pf
Scraw full in Screw full out
25
pf
Approximate
Capacitance
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Turns of screw
2.54
2.36
2.17
1.95
1.73
1.48
1.31
1.19
0.80
0.48
0
Output voltage
عنوان آزمایش:
اندازه گیری سرعت زاویه ای توسط تا کوژنراتور
موارد مصرف صنعتی :
1-ولت متر آنالوگ 2-دستگاه شمارنده تایمر 3 -DC موتور
4-پتانسیو متر سیمی 5-آمپلی فایر 4-دور سنج
شرح آزمایش:
بعد از تشکیل دادن مدار دستگاه شمارنده تا یمر را در حالت شمارند ه قرار می دهیم و سپس مدت آن را برای یک ثانیه تنظیم میکنیم و سپس در آمپلی فایر شماره یک بهره درشت را در 10 و بهره ریز آن را روی 1% قرار می دهیم و سپس اتصال را بر قرار کرده و سپس با استفاده از پتا نسیو متر سیمی 10کیلو اهمی ولتا ژ ورودی به موتور برق را در حدی تنظیم میکنیم که دور آن مساوی rps 5 باشد در این آزمایش با تغییر مقاومت پتانسیو متر ولتاژ خروجی آن در حدی تنظیم مییشود که بتواند موتور برق را با سرعت خاصی بچر خاند و با تغییر ولتاژ دور موتور برقی نیز تغییر میکند و با استفاده از دستگاه شمارنده مستقیما دور موتور را ثبت میکنیم و سپس دور های 5و10و20و30و40 rps را در موتور برقی ایجاد کرده و در هر دور ولتاژ خروجی ترانسدیوسر را توسط ولت متر آنالگ اندازه گرفته و در جدول ثبت نموده و با استفاده از اعداد جدول منحنی تغییرات را رسم میکنیم .
40
30
20
10
5
rpm
9.1
7
4.9
2.1
1
Voltage
عنوان آزمایش:
اندازه گیری سرعت دورانی توسط ترانسدیوسر مادون قرمز
موارد مصرف صنعتی :
1-سنسور مادونه قرمز 2-دور سنج یا شمارنده 3-موتور D.C
4- ولت متر آنالوگ 5-آمپلی فایر قدرت 6-ولت متر دیجیتالی
7-پتانسیو متر سیمی
شرح آزمایش:
ابتدا از ولت متر دیجیتالی به ترمینال (o/p)دور سنج یاسنسور مادونه قرمزوصل می کنیم واز همان ترمینال به (I/P)شمارنده دور وصل می کنیم واز ترمینال (I/P)موتورD.Cبه ترمینال (O/P)آمپلی فایر قدرت وصل واز همان ترمینال به ترمینال(+)ولت متر آنالوگ وصل می کنیم و از همان ترمینال به (O/P) آمپلی فایر قدرت وصل واز ترمینال (I/P)آمپلی فایر قدرت به ترمینال (B) پتانسیو متر سیمی وازترمینال(C) پتانسیو متر سیمی به منبع ولتاژ (12+)ولت وصل وترمینال (A) پتانسیو متر به ولتاژ (0V) وصل شود.دستگاه را روشن می کنیم محور با دست بچرخانید(با استفاده از دیسک بزرگ آلومینیومی)ولتاژ خروجی از ترانسدیوسر را وقتی که اشعه مادونه قرمز می تابدو زمانی که قطع می شود را یاداشت کردیم عدد شمارنده را با کلیدRESET صفر کنیدبا استفاده از دکمه تنظیم پتانسیومتر سیمی 10 کیلو اهمی 2 ولت به اکتروموتوربرق دهید بااستفاده از یک زمان سنج زمان را کنترل کنید برای دقت کار دکمه RESETرا فشار داده ونگه دارید. ودر زمان مناسب آن را رها کردیم تا این که شمارش شروع شود و لحظه ای که یک دقیقه تمام می شود دکمه COUNTرا در وضعیت time قرار دهیدتا شمارش قطع شود. این عمل را برای ولتاژ های 2 و3 و4 و10 ولت انجام داده ایم در جدول مذبور با رسم منحنی قابل مشاهده است.
10
9
8
7
6
5
4
3
2
Voltage
43
38
35
30
25
21
16
12
8
rps
عنوان آزمایش:
اندازه گیری درجه حرارت
موارد مصرف صنعتی :
1- حس گر IC که از 16 ترانز یستور و9 مقاومت و 2 خازن به شماره IC (LM335) خروجی 10 ولت به ازای هر کلوین
2-سنسوره REF
شرح آزمایش:
ابتدا ولت متر دیجیتال را به خرو جی INT منظور خرو جی وصل میکنیم داخل محفظه گرم که در حال حاضر غیر فعال است وصل می کنیم و ولتاژ خرو جی مستقیما مربو ط به حرارت داخل محفظه است و بازای هر K تغییر در درجه حرارت ولت متر 10 میلی ولت تغییر ولتاژ نشان می دهد و اگر ولت متر بر حسب ولت نشان دهد عدد خوانده شده را در 100 ضرب می کنیم تا درجه حرارت کلوین بدست بیاید . وسپس این عدد رادر خانه صفر جدول نوشته و سپس با اتصال منبع
12 ولتی به ورودی گرم کن و با اندازه گیری زمان در هر دقیقه ولتاژ خرو جی و در نتیجه درجه حرارت محفظه رادر جدول یاد داشت میکنیم وسپس نمودار مربوط را رسم میکنیم .
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Time(minuts)
3.31
3.30
3.29
3.27
3.25
3.22
3.18
3.13
3.06
3
3.02
Int.Voltage(volts)
331
330
329
327
325
322
318
313
306
300
302
k
Temperature
58
57
56
54
52
49
45
40
33
27
29
c
عنوان آزمایش:
گرما یاب مقاومتی
موارد مصرف صنعتی :
1-سنسور IC گرما 2-پتانسیومتر خطی با مقاومت (10) اکیلو اهمی 3-منبع (5)ولتی
شرح آزمایش:
دستگاه رو روشن کرده وپتانسیو متر (10) کیلو اهمی را طوری تنظیم کردیمکه افت ولتاژدر طول پلاتین RTDکه (1.8) میلی ولت می باشد این کار موجب کالیبراسیون RTD برای درجه حرارت اتاق می شود ابتدا با استفاده از ترانسدیوسر IC درجه حرارت اتاق اندازه می گیریم برای این منظور ولت متر دیجیتالی را در مقیاس (20) ولت قرار داده و ولتاژ خروجی را از ترمینال(INI) اندازه گرفتیم این ولتاژ متناسب با درجه حرارت محییط بود و اگر آنرا در (100) ضرب کنیم درجه حرارت محیط بر حسب کلوین بدست می آید. منبع برق 12 ولتی dc را به ورودی گرمکن وصل می کنیم تا این مقاومت اطراف ترانسدیوسر RTD را گرم کند ولتاژ خروجی از RTD را در مقیاس 200 ولتی اندازه بگیریم همزمان با این کار ولتاژ خروجی از سنسورIC را در مقیاس 20 ولتی توسط ولت متر دیجیتالی اندازه بگیرید.
با تشکیل جدول : اندازه گیری مقدار ولتاژ در هر 10 دقیقه انجام داده و ولتاژ را در جدول با توجه به فرمول (R=100*0.38XC) بر حسب کلوین سلیوس و مفاومت RTD بر حسب اهم قرار دادیم.
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Time(minute)
478
478
478
478
478
478
478
478
478
302
269
K
RTD Temperature
58
57
56
54
52
49
45
40
33
27
26
C
125.4
125
124.6
124.1
123.5
122.5
121.1
119.3
118.8
114.5
110
اهم
RTD Resistance
سوالات :
1- وقتی درجه حرارت از20درجه به 50درجه سانتی گرادمی رسد ، تغییر مقاومت RTDچقدراست.
که در جدول موجود است
2- رابطه بین مقاومت ودرجه حرارت چگونه است ؟
درمنحنی که بااستفاده ازاعدادبدست آمده ازولت متروصل کردیم منحنی از4درجه سانتی گرادبه بعد
رفتار خطی ازخود نشان می دهد درحالیکه درمنحنی که ازاعداد بدست آمده ازفرمول برای مقاومت
RTPنصب کردیم رابطه بین درجه حرارت ومقاومت ازاول خطی است وعلت اینکه ازقسمتی
ازمنحنی غیرخطی درآمده به خطادرحین آزمایش ربط داده شود.
3- توان حرارتی تلف شده درترانسدیوسرRTDراوقتی که درجه حرارت آن 50درجه است حساب کنید.
در جدول موجود است.
4- وقتی 50درجه سانتی گراد توسط ICوRTDاندازه گیری می شود ، تفاوتی بین دودستگاه ملاحظه
می شود یانه ؟اگرتفاوت است علت آن چی می تواند باشد؟
بلی تفاوت دیده می شود -ازمشخصاتICاین است که به ازای هردرجه کلوین 10 میلی ولت
خروجی داریم وولتاژخروجی مستقیمآ نشانگردرجه حرارت برحسب کلوین می باشد این درحالیست
که درRTPبا افزایش درجه حرارت مقاومت آن افزایش می یابد که آن مقاومت را اندازه می گیریم که
معادل ولتاژخروجی ازآن است .
عنوان آزمایش:
ترمیستور
موارد مصرف صنعتی :
1-پل وتسون
2- دستگاه ترمستور NTC
شرح آزمایش:
تر میستور به علت اینکه مقاومت الکتریکی آن نسبت به در جه حرارت تغییر می یابد به منظور اندازه گیری در جه حرارت ساخته شده است . ترمیستور ها در انواع میله ای و دیسکی و تسبیحی وجود دارد .
تغییرات مقاومت تر میستور در مقابل تغییرات در جه حرارت داخل محفظه گرمکن دارای گستره وسیع تری است به همین خاطر اندازه گیری درجه حرارت در این گستره باید خیلی سریع انجام شود. در این آ زمایش ترمیستور به طور سری با یک مقاومت معلوم و متغییر به منبع 5 ولت وصل است .
خروجی A از تر میستور مربوط به محفظه گرمکن به یک مقاومت ثابت یک کیلو اهم وسپس به
مقاومت متغیر پل وتستون به طور سری وصل می کنیم در عین حال خروجی پل را به ولت متر دیجیتال نیز وصل می کنیم . و سپس برای هر کدام از اندازه گیری ها مقاومت متغیر را طوری تنظیم میکنیم که ولتا ژ در مقاومت تر میستور و مقاومت متغیر پل نصف ولتاژ ورودی باشد ویعنی اینکه مقاومت خوانده شده در المان متغییر پل در وا قع همان مقاومت الکتریکی ترمیستور در نظر گرفته می شود .
مراحل آزمایش :
ابتدا مدار را وصل میکنیم و سپس سو یچ مقاومت های R=12KΩ ,RX را در وضعیت OUT قرار می دهیم با این کار 2 مقاومت مزبور از مدار پل خارج می شوند و سپس مقاومت متغیرپل در روی 500 اهم تنظیم می کنیم . دستگاه را روشن کرده و مقاومت متغیر پل را در حدی قرار می دهیم که ولتاز خرو جی از جارو بک 5/2 ولت باشد در این حالت مقاومت مربوطه را یاد داشت میکنیم و سپس با اندازه گیری ولتاژ خرو جی از INT سنسور دمایی IC درجه حرارت داخل محفظه را تعیین می کنیم و سپس کمیت های مر بو طه را بعد از زمان های اندازه گیری تعیین ودر جدول یاد داشت می کنیم . و در زمان صفر هنوز محفظه کرم نشده است و در جه حرارت اندازه گیری شده مربوط به در جه حرارت اتا ق می با شد المان محفظه گرم را به منبع 12 ولت وصل کرده و و در هر د قیقه پل را طوری تنظیم می کنیم که ولتا ژ خرو جی 5/2 ولت باشد و مقاومت پل را در جدول یاد داشت می کنیم و واز این طریق مقاومت تر میستور را حساب می کنیم . وسپس همزمان با اندازه گیری ولتاژ و تعیین مقاومت تر میستور در جه حرارت محفظه را با استفاده از IC اندازه می گیریم و آنرا بر حسب کلوین و سانتی گراد در جدول یادداشت می کنیم و بد ین تر تیب در هر در جه حرارت اندا زه گیری شده مقاومت تر میستور مشخص می شود . وسپس بر حسب اعدادی که در جدول ثبت گردیده است منحنی مربو طه را رسم می کنیم .
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Time(minutes)
478
478
478
478
478
478
478
478
478
302
269
k
Temperature
(from IC Traansduser)
58
57
56
54
52
49
45
40
33
27
26
c
84
88
95
104
139
140
170
236
281
384
443
Dial Reading for 2.5v
0.841
0.881
0.951
1.041
1.391
1.401
1.701
2.361
2.811
3.841
5.43
Thermistor Resistance
(10xDial reading+1)
سوالات :
* با استفاده از جدول فوق منحنی تغییرات مقاومت ترمیستور نسبت به درجه حرارت را رسم کنید؟
که در جدول موجود است.
* در منحنی مزبور وقتی ترمیستور 4/3 کیلو اهم است، درجه حرارت محفظه را تعیین کنید؟
که در جدول موجود است.
* به نظر شما این اندازه گیری هاتا چه حد قابل قبول است؟
به نظرمی آید RTPوIC دراندازه گیری درجه حرارت بهترعمل کرده اند باتوجه به نمودارمربوط به ترمیستورمیزان خطی بودن آن کم است وشاید بادقت بیشتربتوان کمی آن رااصلاح کرد .
27