一、实验主题：探究热电阻与温度变送器的基本原理及应用

热电阻和温度变送器是两类 commonly used 的温度测量器件，在工业控制、气象监测等领域应用*。本次实验将深入了解它们的工作原理，学习如何选用合适的器件，并通过实际操作，掌握温度测量数据的获取。

二、实验准备

实验仪器：各种型号的热电阻、温度变送器、温度计、万用表、热电阻校验仪、恒温水浴、温度控制仪等。

实验材料：铜线、绝缘材料、接头盒、热导硅油等。

软件准备：数据采集软件（如LabVIEW）、温度记录软件等。

三、实验内容与步骤

1. 热电阻的基本原理

热电阻（Thermistor）是利用材料的电阻值随温度变化特性而设计的温度传感器。它通常由陶瓷或半导体材料制成。实验中，我们将了解到：

热电阻的选用：根据测量温度范围、精度要求、响应速度等参数选择合适的热电阻。例如，使用负温度系数（NTC）热电阻测量人体温度，因为它可以在较宽温度范围内工作，且具有较高的精度。

特性曲线测量：使用*设备（热电阻校验仪）绘制热电阻的特性曲线，了解其电阻值与温度的关系。例如，某款NTC热电阻在低温时电阻值变化较明显，适合测量变冷的环境温度。

串联电阻的添加：在电路中添加适当的串联电阻，可改善热电阻的测量精度和稳定性。例如，为降低测温误差，可计算出所需电阻值并串联到热电阻上。

2. 温度变送器的使用

温度变送器（Temperature Transmitter）是将温度信号转化为标准电信号的器件，具有测量精度高、抗干扰能力强等优点。我们将学习如何选用温度变送器并进行实际操作：

温度变送器的选择：根据应用场景选择合适的温度变送器。例如，选择耐腐蚀型用于恶劣环境下测温，选择*型用于精密仪器测温。

接线与设置：正确接入温度变送器，并设置其参数。常见温度变送器有两线制和三线制，接线方式不同，我们需要正确区分。

温度输出：观察并记录温度变送器在不同温度的输出信号，了解其工作原理。例如，某款温度变送器输出为4-20mA的模拟信号，我们可测得不同温度下的输出电流值。

3. 实际测温应用

在实际应用中，我们需要将理论知识与实操结合。实验中，我们将设计一个温室植物养殖的温度控制系统：

方案策划：根据温室温度要求，策划温度测量和控制方案。需要测温点的温度范围、精度、响应速度等参数来选择合适的器件。

器件安装：在温室中安装热电阻或温度变送器，确保其位置合理、安装牢固。例如，将热电阻置于植物附近，测量周围温度。

数据采集：使用数据采集软件，实时记录温度数据，观察并分析温度变化规律。同时，可将数据传到计算机，进行进一步处理和分析。

温度控制：将温度数据与温度控制仪连接，实现温室温度的自动控制。例如，在一定温度达到后，启动通风系统降温。

4. 数据分析与案例讨论

比较热电阻和温度变送器的优劣势，分析在不同测温场景下的适用性。通过实际数据，讨论温度测量器件对环境温度的敏感度、响应速度等影响因素。

例如，在测定某食品的保质期时，需要准确测量低温下的温度变化。我们可比较不同器件在低温下的性能，并分析讨论哪款更适合此应用场景。

四、实验结语

通过本次实验，我们深入了解了热电阻与温度变送器的原理及应用。在实际操作中，我们学习了器件的选择、安装、调试等关键步骤，为日后进行温度测量和控制工作打下坚实基础。通过对数据的分析和讨论，我们也认识到不同测温器件的特点和适用场景，有助于我们在实际应用中作出正确选择。