ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОРЕЗИСТОРА. ФЭл — 06

ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОРЕЗИСТОРА. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА СОПРОТИВЛЕНИЯ

                             Установка учебная лабораторная ФЭЛ-6 предназначена для ознакомления с основными характеристиками терморезистора и проведения экспериментальных исследований зависимости сопротивления образцов терморезисторов от температуры. Лабораторный модуль предназначен для постановки лабораторных работ по курсу «Электричество и магнетизм» в физическом практикуме ВУЗов. Все элементы модуля выполнены в едином настроенном блоке и в процессе эксплуатации не требуют вмешательства пользователя.

Технические условия и комплектующие.

• Напряжение питания, В  ~220 В
•  Мощность, Вт  100 Вт
•  Электропечь нагрев до  90 0С, регулируемая мощность
•  Датчик температуры цифровой, точность, 0С  ±0,2
• Измеритель сопротивления  цифровой омметр, комбиниированный
• Условия эксплуатации  температура, 0С 15-35  при нормальном атмосферном давлении.

Объект исследования конструктивно выполнен в виде сборного корпуса, в котором установлены электропечь с помещенными внутри образцами, цифровым датчиком измерителя температуры, вентилятор для работы объекта исследования в режиме охлаждения и переключатель исследуемых образцов. Электропечь представляет собой кварцевый цилиндр, в котором нагревателями служат 3 соединенных последовательно мощных резистора. Для более равномерного нагрева внутреннего объёма печи она заполнена трансформаторным маслом. Его конвекция под воздействием нагрева видна визуально и обеспечивает более точное измерение температуры. Датчик температуры (18В20) и исследуемые образцы сопротивлений находятся на одинаковом расстоянии от нагревателя.
Датчик температуры загерметезирован в тонкостенном латунном корпусе. Для удобства обслуживания и контроля образцы, датчик и нагреватели закреплены на сьёмной верхней крышке.
Исследуемыми образцами служат: образец с положительным ТКС (R1) – катушка медного провода сопротивлением 13±1 Ом; образец с отрицательным ТКС (R2) – полупроводниковый терморезистор сопротивлением 27±5 Ом. Вентилятор служит для ускорения охлаждения образцов путем охлаждения электропечи при работе объекта исследования в режиме охлаждения. Источники питания со схемами управления предназначенные для питания электропечи и вентилятора и управлением их работой находятся в блоке управления.

Положениям переключателя образцов на объекте исследования соответствует подключение следующих образцов:
» R1″ — металл (медь);
» R2″ — полупроводник (терморезистор).
Блок управления построен на основе микроконтроллера семейства PIC. Его управляющая программа защищена от копирования, а её алгоритм позволяет измерять температуру в печи и сопротивление образцов. Интерфейс программы связывает кнопки управления, цифровые табло и световые индикаторы, расположенные на передней панели.

Цифровой индикаторотображает текущую величину подключенного образца. Индикатор отображает температуру внутри печи объекта исследования.
Индикатор ПУСК – НАГРЕВ предназначен для индикации включения нагрева образцов, а кнопка под ним предназначена для включения нагревателя.
Нажатием кнопки СТОП режим нагрева выключается, о чем будет свидетельствовать горящий индикатор СТОП.
Для фиксации показаний табло при выбранной температуре служит кнопка и соответствующий индикатор ПАУЗА. При этом следует иметь в виду, что нагрев образцов продолжается.
Горящий индикатор ПЕРЕГРЕВ показывает, что температура внутри печи выше предельной. При этом индикатор НАГРЕВ, расположенный правее, не должен гореть. Режим охлаждения включается кнопкой ОХЛАЖДЕНИЕ. При этом должен загореться индикатор ОХЛАЖДЕНИЕ и включиться вентилятор в объекте исследования.
Режим охлаждения также может быть включен и после нажатия кнопки СТОП, если по какой то причине нужно вернуться к более низкой температуре.