電阻測(cè)量論文精選(九篇)

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第1篇：電阻測(cè)量論文范文

關(guān)鍵詞：電阻擋,二極管正向電阻

晶體二極管是電子技術(shù)中最常用的半導(dǎo)體器件之一，在使用前，通常先要判別其極性、檢查其好壞，否則電路不僅不能正常工作，甚至還有可能燒毀二極管和其它元件。在電子技術(shù)教學(xué)、生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，常用萬(wàn)用表的電阻擋來(lái)測(cè)量晶體二極管極間的正反向電阻，以判別其正負(fù)極、檢查其單向?qū)щ娦阅艿暮脡摹?duì)于正常的晶體二極管，反向電阻應(yīng)很大（硅管：萬(wàn)用表指針一般不動(dòng)，鍺管：指針只啟動(dòng)一點(diǎn)），正向電阻應(yīng)較小。測(cè)量時(shí)，由于R×1擋電流較大容易使小電流晶體二極管損壞，R×10k擋電壓較高容易使低耐壓晶體二極管損壞，因此通常選用R×100或R×1k擋。但當(dāng)我們用萬(wàn)用表不同電阻擋測(cè)同一晶體二極管的正向電阻時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)電阻值是不同的。例如用MF30型萬(wàn)用表測(cè)得某2CZ52B晶體二極管的正向電阻如下：撥到R×10擋時(shí)，阻值為58Ω；撥到R×100擋時(shí)，阻值為450Ω；撥到R×1k擋時(shí)，阻值為3.5kΩ。

為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？這得結(jié)合萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電路和晶體二極管正向電阻測(cè)量電路兩方面來(lái)分析。論文參考網(wǎng)。

一、萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量電路分析

萬(wàn)用表的直流電阻擋實(shí)際上是一只多量程的歐姆表，原理如圖1所示。圖1中：E為電池電壓，Rc為表頭內(nèi)阻，R為串聯(lián)電阻，Rx為被測(cè)電阻。根據(jù)歐姆定律，圖中的電流I=E/(Rc+R+Rx)。顯然，I與Rx成非線性關(guān)系。由于Rc和R都為已知值，所以被測(cè)電阻Rx阻值大，電流I就小，相應(yīng)的指針偏轉(zhuǎn)角也小。當(dāng)Rx→∞時(shí)，電流I=0，指針不偏轉(zhuǎn)；當(dāng)Rx=0時(shí)，電路中電流最大，指針偏轉(zhuǎn)角最大，為滿刻度，此時(shí)回路中的電阻為Rc+R，這就是歐姆表的總內(nèi)阻；當(dāng)Rx=Rc+R時(shí)，電路中的電流恰好為最大電流的一半，指針偏轉(zhuǎn)角為滿刻度的一半，指針位于標(biāo)度尺中間，因此，總內(nèi)阻Rc+R也被稱為歐姆中心值。

為了能測(cè)量各種阻值的電阻，歐姆表都制成多量程的，一般萬(wàn)用表中的歐姆擋有R×1，R×10，R×100，R×1k等。對(duì)不同量程的電阻擋，在測(cè)量電阻時(shí)由于采用同一標(biāo)度尺讀數(shù)，因而采用不同的分流電阻來(lái)改變流過(guò)表頭的電流，使指針偏轉(zhuǎn)角不同，其原理電路如圖2所示。圖中，R 3 、R 4 、R 5 、R 6 組成閉路式分流器，使歐姆表分為R×1、R×10、R×100、R×1k四個(gè)倍率擋。低阻擋用小的分流電阻，高阻擋用大的分流電阻。例如，R×1擋的分流電阻是R 3 ，R×10擋的分流電阻是R 3 +R 4 。當(dāng)被測(cè)電阻R X 的阻值較大時(shí)，則轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)應(yīng)接到高阻擋。這時(shí)，雖然整個(gè)電路的電流因R X 的增大而減小，但由于分流電阻也相應(yīng)增大，分流減小，所以流過(guò)表頭的電流仍保持不變，同一指針位置所表示的電阻值相應(yīng)擴(kuò)大。因此，被測(cè)電阻的實(shí)際值應(yīng)等于標(biāo)度尺上的讀數(shù)乘以所用電阻擋的倍率。圖2中，R 1 和R 2 組成分壓式歐姆調(diào)零器。調(diào)零電阻R 2 和電阻R 1 串聯(lián)，可使支路的分流作用限制在一定范圍內(nèi)，R 7 、R 8 和R 9 為各相應(yīng)擋的串聯(lián)電阻，它們的作用是使各擋總內(nèi)阻都等于該擋的歐姆中心值。因此電阻擋不同，歐姆中心值也不同。例如MF30型萬(wàn)用表當(dāng)撥到R×1擋時(shí)，歐姆中心值為25Ω；撥到R×10擋時(shí)，歐姆中心值為250Ω；撥到R×100擋時(shí)，歐姆中心值為2.5kΩ；撥到R×1k擋時(shí)，歐姆中心值為25 kΩ。

由此可以看出，不同電阻擋，歐姆中心值也不一樣，當(dāng)電阻擋越大時(shí)，歐姆中心值也越大，此時(shí)整個(gè)電路的電流將減小，即流過(guò)被測(cè)電阻的電流就越小。

二、晶體二極管正向電阻測(cè)量電路的直流圖解分析

若把圖1中的被測(cè)電阻R X 改為晶體二極管，如圖3所示，則該圖即為晶體二極管正向電阻測(cè)量電路。由于晶體二極管為非線性器件，因此該測(cè)量電路屬非線性電路，而歐姆定律只適用于線性電路，因此圖3電路宜采用圖解法分析。圖中u D 下端晶體二極管支路伏安特性表達(dá)式為i D =f(u D )=I S (e uD/uT －1) ，其對(duì)應(yīng)正向伏安特性曲線如圖4中OQP，為一非線性曲線；u D 上端線性支路的特性方程為u D =E-i D (R+Rc)，該方程所描述的是圖4中的直線MN，其斜率等于-1/(R+Rc)。論文參考網(wǎng)。直線MN與晶體二極管正向伏安特性曲線相交于Q點(diǎn)，Q點(diǎn)即為直流工作點(diǎn)，它反映了晶體二極管直流工作時(shí)的正向電壓和電流。

圖3測(cè)量電路中的晶體二極管處于正向直流工作狀態(tài)，此時(shí)所呈現(xiàn)的電阻為正向直流電阻R D 。對(duì)應(yīng)于圖4，R D =U Q /I Q ，顯然R D 值等于直流工作點(diǎn)Q與原點(diǎn)O間所連直線OQ的斜率的倒數(shù)，當(dāng)工作電流I Q 不同時(shí)，Q點(diǎn)會(huì)沿著伏安特性曲線而移動(dòng)，這時(shí)Q點(diǎn)與原點(diǎn)間所連直線OQ的斜率就不同，正向電阻R D 值也就不同，而且I Q 越小，R D 越大。

由此可知，當(dāng)流過(guò)被測(cè)晶體二極管的正向電流越小時(shí)，晶體二極管的正向電阻就越大。

綜合上面兩個(gè)方面的分析，由于萬(wàn)用表電阻測(cè)量電路中，電阻擋越大，歐姆中心值越大，流過(guò)晶體二極管的電流就越小，又由于晶體二極管正向電阻測(cè)量電路中，流過(guò)晶體二極管的電流越小，直流工作點(diǎn)Q就越低，直線OQ的斜率越小，因而正向電阻就越大。因此，當(dāng)用萬(wàn)用表不同電阻擋測(cè)同一晶體二極管的正向電阻時(shí)，測(cè)得的結(jié)果是不同的，電阻擋越大，正向電阻也越大。反之，則越小。

那么，究竟用哪一電阻擋測(cè)得的電阻值作為晶體二極管的正向電阻呢？一般情況下，取萬(wàn)用表R×1k擋測(cè)得的電阻作為其正向電阻。論文參考網(wǎng)。其實(shí)，同一晶體二極管在用同一萬(wàn)用表不同電阻擋測(cè)時(shí)正向電阻不相同，用不同萬(wàn)用表相同電阻擋測(cè)時(shí)也是不相同的。也就是說(shuō)，在改變測(cè)量條件時(shí)，晶體二極管的正向電阻也將隨之改變。因此，用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量晶體二極管的正向電阻和反向電阻，通常僅僅是用來(lái)判別其正負(fù)極或檢查其單向?qū)щ娦阅艿暮脡亩?，正向電阻具體數(shù)值的多少并無(wú)實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］文春帆，金受非主編．電工儀表與測(cè)量（第二版）．北京：高等教育出版社，2004

［2］童詩(shī)白，華成英主編．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第三版）．北京：高等教育出版社，2001

［3］閔銳，徐勇，孫崢編著．電子線路基礎(chǔ)．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003

第2篇：電阻測(cè)量論文范文

關(guān)鍵詞：鈣鈦礦錳基氧化物，復(fù)合，顆粒表面，晶界，低場(chǎng)室溫磁電阻效應(yīng)

 

1 引 言

Re1-xMexMnO3(Re=La, Y, Me=Ca, Ba, Sr, Pb, K)型鈣鈦礦錳氧化物由于具有龐磁電阻效應(yīng)（CMR）而成為當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1-4].

鈣鈦礦錳氧化物與Ag形成二相復(fù)合體系，分離出來(lái)的非磁性金屬相Ag和磁性鈣鈦礦相交錯(cuò)，形成豐富顆粒表面[5-6]，從而有效提高材料室溫磁電阻效應(yīng)。本文以La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3為母相材料，與不同摩爾比的AgNO3摻雜，研究了非磁性Ag離子的摻雜對(duì)復(fù)合材料電輸運(yùn)特性以及磁電阻效應(yīng)的影響。

2 實(shí) 驗(yàn)

2.1 樣品制備

利用甘氨酸－硝酸鹽法[7]（GNP）法制備了La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3納米粉末。取適量該納米粉末分別與AgNO3按照10:1，10:2，10:3摩爾比混合低場(chǎng)室溫磁電阻效應(yīng)物理論文物理論文，將其在600℃馬弗爐中熱處理4小時(shí)后，在瑪瑙研缽中充分研磨,將樣品在10MPa壓強(qiáng)下壓成直徑12mm,厚約1mm圓片。在空氣環(huán)境下，將樣品在提拉式爐中逐步升溫到1300℃，燒結(jié)5小時(shí)后自然冷卻，從而得到La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg納米復(fù)合材料（x＝0.1；0.2；0.3）。

2.2 性能測(cè)試

樣品的XRD圖譜由X射線衍射儀測(cè)得；利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察樣品平均晶粒尺寸，并研究樣品形貌；樣品的磁性用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)（VSM）測(cè)量；電阻率及磁電阻值采用標(biāo)準(zhǔn)四引線法在DSZ-1型磁電阻測(cè)試儀上測(cè)量。

3 結(jié)果與討論

圖1所示是樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的X射線衍射圖譜（x＝0；0.1；0.2；0.3）。譜圖與標(biāo)準(zhǔn)X光卡片對(duì)照,樣品均是單相正交鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。圖譜中沒(méi)有AgNO3的峰出現(xiàn)，可推斷AgNO3完全分解成金屬Ag，而且Ag的摻雜并沒(méi)有影響母相錳氧化物的本征結(jié)構(gòu)。

圖1. 樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的XRD圖譜（x＝0；0.1；0.2；0.3）

圖2所示是樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的SEM觀測(cè)到的形貌圖（x＝0；0.1；0.2；0.3）?？梢郧宄乜吹教砑覣g后的樣品有很多小孔，且在大多數(shù)小孔中都有一兩個(gè)直徑大約是3~5um小亮珠。對(duì)這些小圓珠做能譜分析，結(jié)果顯示這些亮珠是金屬銀的顆粒。由于這些金屬銀發(fā)生了團(tuán)聚現(xiàn)象，在測(cè)量樣品XRD時(shí)也沒(méi)有銀的特征峰出現(xiàn)。由此得出結(jié)論：Ag沒(méi)有進(jìn)入La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的晶格，由于Ag在1000攝氏度以下熔化，所以Ag會(huì)發(fā)生團(tuán)聚。

ab

cd

圖2 a、b、c、d分別是的掃描電鏡圖（x＝0；0.1；0.2；0.3）

圖3是用VSM測(cè)量了外加磁場(chǎng)為1T時(shí)，La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg系列樣品的磁矩M和溫度T曲線。從圖中可以看到添加Ag后的樣品磁矩降低，但是居里溫度Tc沒(méi)有變化，都在310K左右。樣品飽和磁矩降低，是因?yàn)閾诫s的Ag為無(wú)磁性的物質(zhì)低場(chǎng)室溫磁電阻效應(yīng)物理論文物理論文，對(duì)母相材料的磁性產(chǎn)生稀釋作用。Ag填隙在晶粒間，不影響母相材料的固有結(jié)構(gòu)，所以所有樣品的Tc都應(yīng)該與母相材料相同。

圖3 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/xAg的M－T曲線（x＝0；0.1；0.2；0.3）。

如圖4所示是樣品La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的電阻率和溫度曲線及磁電阻效應(yīng)曲線。樣品的零場(chǎng)ρ－T關(guān)系曲線表明:高溫時(shí)樣品表現(xiàn)為絕緣體導(dǎo)電行為，電阻率隨溫度的升高而減少；低溫時(shí)表現(xiàn)為金屬導(dǎo)電行為，電阻率隨溫度的升高而增大。伴隨著絕緣體相向金屬相的轉(zhuǎn)變（轉(zhuǎn)變溫度為TP為250K）,此時(shí)電阻率最大。磁電阻計(jì)算公式MR=Δρ/ρ(T,H)=. 在低溫100K附近的CMR效應(yīng)是21％，隨著溫度的升高磁電阻值迅速下降。而在居里點(diǎn)附近，出現(xiàn)了個(gè)室溫磁電阻效應(yīng)的峰值為5.2%。

圖4 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3的圖5 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.1Ag的

ρ－T和CMR效應(yīng)曲線 ρ－T和CMR效應(yīng)曲線

圖6 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.2Ag的圖7 La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/0.3Ag的

ρ－T和CMR效應(yīng)曲線ρ－T和CMR效應(yīng)曲線

圖5、圖6、圖7依次是Ag添加比為0.1、0.2、0.3的樣品電阻率ρ和溫度T曲線及磁電阻效應(yīng)曲線。比對(duì)幾個(gè)樣品零場(chǎng)ρ－T關(guān)系圖可以看出：隨著Ag的逐漸增加，轉(zhuǎn)變溫度TP均沒(méi)有變化都是250K左右,但樣品的電阻率卻明顯降低，這主要是因?yàn)锳g沒(méi)有改變母體材料的結(jié)構(gòu)，所以樣品的轉(zhuǎn)變溫度就沒(méi)發(fā)生變化，但由于Ag的良導(dǎo)電性，在晶粒表明又起到稀釋磁性和電阻的作用，因此電阻率有所降低。從幾個(gè)樣品的MR－T關(guān)系圖中可以看出：在居里點(diǎn)310K附近，摻雜0.1Ag的樣品室溫CMR為5%；摻雜0.2Ag的樣品室溫CMR為6.5%；摻雜0.3Ag的樣品室溫CMR為7 %。隨著Ag比例的增加，樣品的室溫磁電阻效應(yīng)增強(qiáng)。這可以解釋為，Ag摻雜在晶粒之間，有效的改善了樣品的晶粒邊界低場(chǎng)室溫磁電阻效應(yīng)物理論文物理論文，同時(shí)降低邊界上的磁無(wú)序狀態(tài)，從而增加本征磁電阻效應(yīng)。

4 結(jié) 論

對(duì)于甘氨酸－硝酸鹽法制備的La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/x Ag（x＝0；0.1；0.15；0.2）系列樣品的微觀結(jié)構(gòu)、磁性、磁電阻性質(zhì)的研究表明：Ag沒(méi)有改變母相錳氧化物的本征結(jié)構(gòu)，因此沒(méi)有改變樣品的轉(zhuǎn)變溫度TP (250K)和局里溫度Tc(300K)；但所有樣品的磁性和電阻率隨Ag的摻雜量增加而降低，這是由于Ag 填隙在晶粒間，并具有良導(dǎo)電性，在晶粒表面起到稀釋磁性和電阻的作用；Ag摻雜量的增加，使得La2/3(Ca0.45Sr0.55)1/3MnO3/x Ag體系的室溫磁電阻效應(yīng)逐漸增強(qiáng)到7 %，這是由于Ag摻雜有效的改善了樣品的晶粒邊界，同時(shí)降低邊界上的磁無(wú)序狀態(tài)，從而增加本征磁電阻效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

[1]T.Terai，T. Kakeshita，T.Fukuda, T. Saburi,N.Takamoto, K.Kindo, M. Honda,

Phys.Rev.B. ,58(1998),17908.

第3篇：電阻測(cè)量論文范文

論文關(guān)鍵詞：創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境提高實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)效率

 

實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)是初中物理教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)多年來(lái)數(shù)百份中考物理試卷抽樣分析得知，在學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己酥?，?shí)驗(yàn)題得分率較低，原因是多方面的，但大多數(shù)是復(fù)習(xí)時(shí)單純重復(fù)課本中的幾大實(shí)驗(yàn)，淡化了實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)效果。事實(shí)表明，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)應(yīng)在原有基礎(chǔ)上，根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求創(chuàng)設(shè)出新的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，挖掘和拓展概念規(guī)律的內(nèi)涵和外延，增大實(shí)驗(yàn)容量，有效利用實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)時(shí)間，更好地培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的發(fā)散思維能力和操作能力，達(dá)到事半功倍的復(fù)習(xí)效果。

一.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，展示實(shí)驗(yàn)通性

分析近幾年來(lái)全國(guó)各地中考物理試卷可知，中考物理實(shí)驗(yàn)題型基本要求大致為：能分清實(shí)驗(yàn)儀器的名稱、用途及裝置結(jié)構(gòu)；熟悉實(shí)驗(yàn)原理、目的及實(shí)驗(yàn)器材；能根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、步驟和有關(guān)表格；會(huì)畫(huà)有關(guān)示意圖；掌握操作過(guò)程；會(huì)讀各種儀表示數(shù)；會(huì)填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；會(huì)根據(jù)原理公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；會(huì)判斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作錯(cuò)誤或裝置錯(cuò)誤；會(huì)分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；會(huì)分析和排除實(shí)驗(yàn)中的故障；會(huì)根據(jù)條件設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)圍繞上述內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練大有裨益。創(chuàng)造性是中考物理實(shí)驗(yàn)題的靈魂，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)著重體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與創(chuàng)造性緊密聯(lián)系，突出學(xué)以致用的原則，有效促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。比如復(fù)習(xí)用刻度尺測(cè)物體長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)置這樣一些情景：用刻度尺能估測(cè)礦泉水瓶的容積嗎？用刻度尺還能做哪些實(shí)驗(yàn)？引導(dǎo)學(xué)生積極思考，反饋出多種信息：聲學(xué)中，驗(yàn)證音調(diào)與頻率有關(guān)；熱學(xué)中，鋼尺和木尺測(cè)同一物體的長(zhǎng)度不等，說(shuō)明不同材料的熱脹冷縮程度不同；電學(xué)中，塑料尺、木尺可做摩擦起電實(shí)驗(yàn)、絕緣體實(shí)驗(yàn)；力學(xué)中，尺可當(dāng)簡(jiǎn)易杠桿使用教育學(xué)論文，與報(bào)紙配合可驗(yàn)證大氣壓是很大的，可制作蹺蹺板，特殊長(zhǎng)度測(cè)量中離不開(kāi)刻度尺?？芍^“一尺激起千層浪”，使之形成科學(xué)思維方法，讓學(xué)生把手里的“冷粑團(tuán)”加工成美味佳肴。

二.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵

素質(zhì)教育替代“應(yīng)試教育”，旨在全面發(fā)展和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。新課標(biāo)的落實(shí)給中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了生機(jī)，為初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)創(chuàng)設(shè)了有利條件。在實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課中，應(yīng)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的功效，比如復(fù)習(xí)電阻和電功率的測(cè)量，實(shí)驗(yàn)室仍擺出伏安法測(cè)電阻的器材，而黑板上的實(shí)驗(yàn)要求卻大有變化：①若將電流表?yè)Q成一個(gè)已知電阻的小燈泡，能否測(cè)出未知電阻和電功率？②將電壓表?yè)Q成已知電阻的小燈泡，能否測(cè)出未知電阻和電功率？③伏安法測(cè)電阻中，電流表無(wú)示數(shù)，如何用電壓表檢查其斷路位置?④測(cè)小燈泡額定功率時(shí)，電源電壓為6伏，燈泡額定電壓為3.8伏，電壓表15伏量程已壞不能使用，其余器材完好，不能換用其他儀器，如何測(cè)出小電燈泡的額定功率呢？畫(huà)出電路圖并加以說(shuō)明。⑤電源電壓為4.5伏，現(xiàn)只有一個(gè)電流表，一只標(biāo)有“0.2A”的小燈泡，一個(gè)開(kāi)關(guān)和一只“20Ω 2A”的變阻器，若干導(dǎo)線，估計(jì)小燈泡的電阻為12.5歐左右，能否測(cè)出小燈泡的額定功率？⑥用電能表，秒表如何從測(cè)出一個(gè)用電器的功率？⑦上述測(cè)量中用了哪些近似條件？通過(guò)布障設(shè)疑，加深知識(shí)橫向和縱向聯(lián)系，豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵，又如測(cè)量密度實(shí)驗(yàn)時(shí)，可列出下列條件：①不規(guī)則小金屬塊、細(xì)線及輕彈簧、刻度尺、盛有適量水的容器，測(cè)金屬塊的密度。②細(xì)杠桿和支架、盛水容器、砝碼、細(xì)線、刻度尺，測(cè)量金屬塊和密度中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。③彈簧秤、盛水容器、細(xì)線、小金屬塊、未知液體，測(cè)量小金屬塊的密度和未知液體密度。④一些金屬粒、燒杯和水、天平、砝碼，測(cè)量金屬粒的密度。⑤壓強(qiáng)計(jì)、刻度尺，測(cè)待測(cè)油的密度。⑥U型管和水、刻度尺，測(cè)量菜油密度。到此，學(xué)生對(duì)密度測(cè)量有了較深認(rèn)識(shí)，對(duì)密度內(nèi)涵形成豐富認(rèn)識(shí)，復(fù)習(xí)其他它演示實(shí)驗(yàn)及學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)亦如此。

三.創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

簡(jiǎn)單的重復(fù)，平鋪直敘的講述不利于實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)課靈活多變，舊題型新包裝，使學(xué)生有耳目一新的感覺(jué)?？梢詫⒔鼛啄曛锌嘉锢韺?shí)驗(yàn)題型加以整理，梳理成型，歸納成類，通過(guò)訓(xùn)練操作逐步形成規(guī)律，在新、趣、奇中享受成功的喜悅。如復(fù)習(xí)密度測(cè)量時(shí)，附加條件不同，解決方法也各異：①一大池鹽水體積為V，給一質(zhì)量為M的量筒教育學(xué)論文，天平和砝碼，估測(cè)池中鹽水里含鹽的總質(zhì)量，寫(xiě)出簡(jiǎn)要的步驟和最后表達(dá)式。②一塊堅(jiān)硬巖石質(zhì)量約1千克，要求在一般家庭條件下用桿秤為主要測(cè)量工具，粗略測(cè)量這塊巖石的密度，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)量密度的主要過(guò)程。③給你一支彈簧秤、空瓶、水、油，如何測(cè)出油密度？④一個(gè)量筒，水和金屬盒，用這些工具能測(cè)出該金屬盒的密度嗎？若能測(cè)出，寫(xiě)出方法和最后的表達(dá)式；若不能，還需哪些器材？金屬盒能放入量筒內(nèi)嗎？⑤為測(cè)石蠟塊的密度，無(wú)天平量筒，只有兩個(gè)杯子和一桶水，一根大頭針還有一根自行車胎氣門芯用的細(xì)長(zhǎng)橡皮筋，請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理，操作步驟和最后密度表達(dá)式，蠟塊可放進(jìn)杯里。⑥用天平、刻度尺可以測(cè)出地圖上某地的面積嗎？把知識(shí)拓展，避免學(xué)生背實(shí)驗(yàn)步驟、畫(huà)實(shí)驗(yàn)圖的呆板復(fù)習(xí)方法。

總之，在初中物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)中，教師要深鉆教材，總結(jié)規(guī)律，緊扣復(fù)習(xí)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)出新趣奇的實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生在問(wèn)題的情境中不斷思索、分析、歸納、總結(jié)，發(fā)展自己記憶能力、思維能力、動(dòng)手動(dòng)腦解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使初中物理復(fù)習(xí)的各個(gè)環(huán)節(jié)如同一支交響樂(lè)，達(dá)到齊奏諧鳴，異曲同工之效。

第4篇：電阻測(cè)量論文范文

關(guān)鍵詞：溫度，熱電阻，端面，Pt100

中圖分類號(hào)：TM241文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

溫度是表征物體冷熱程度的物理量，是工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)試驗(yàn)中最普通、最重要的熱工參數(shù)之一。物理的許多物理現(xiàn)象和化學(xué)性質(zhì)都與溫度有關(guān)，許多生產(chǎn)過(guò)程均是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。因此，溫度的測(cè)量是保證生產(chǎn)正常進(jìn)行、確保產(chǎn)品、質(zhì)量和安全生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。溫度不能直接加以測(cè)量，只能借助于冷熱不同的物體之間的熱交換，以及物體的某些物理性質(zhì)隨冷熱程度不同而變化的特性，來(lái)進(jìn)行間接測(cè)量。利用熱平衡原理，我們可以選擇某一物體同被測(cè)物體相接觸來(lái)測(cè)量它的溫度，當(dāng)兩者達(dá)到熱平衡狀態(tài)，選擇物體與被測(cè)物體的溫度相同，通過(guò)對(duì)選擇物體的物理量的測(cè)量，便可得到被測(cè)物體的溫度數(shù)值。其中，熱電阻溫度計(jì)是不可缺少儀表元器件之一。今天，我就談一談我對(duì)熱電阻溫度計(jì)的認(rèn)識(shí)。

首先我們說(shuō)一說(shuō)熱電阻的測(cè)溫原理、特點(diǎn)：熱電阻是中低溫區(qū)的一種測(cè)溫元件。熱電阻利用物質(zhì)在溫度變化時(shí)本身電阻也隨著發(fā)生變化的特性來(lái)測(cè)量溫度的。熱電阻的受熱部分（感溫元件）是用細(xì)金屬絲均勻的纏繞在絕緣材料制成的骨架上，當(dāng)被測(cè)介質(zhì)中有溫度梯度存在時(shí)，所測(cè)得的溫度是感溫元件所在范圍內(nèi)介質(zhì)層中的平均溫度。它的主要特點(diǎn)是測(cè)溫精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度最高。

熱電阻的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：熱電阻通常和顯示儀表、記錄儀表和變送器配套使用。它可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過(guò)程中從―200至+600范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)及固體表面的溫度。

（1）WZ系列裝配熱電阻：通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成，具有測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)用中以Pt100鉑熱電阻運(yùn)用最為廣泛。

（2）WZPK系列鎧裝鉑熱電阻：鎧裝熱電阻是由感溫元件、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅(jiān)實(shí)體，它有下列優(yōu)點(diǎn)：體形細(xì)長(zhǎng)，熱響應(yīng)時(shí)間快，抗振動(dòng)，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在的本鋼馬耳嶺球團(tuán)廠采用的就是這種熱電阻。

（3）防爆型熱電阻：隔爆型熱電阻通過(guò)特殊結(jié)構(gòu)的接線盒，把接線盒內(nèi)部爆炸性混合氣體因受到火花或電弧等影響而發(fā)生的爆炸局限在接線盒內(nèi)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)引起爆炸。大多使用在化工產(chǎn)業(yè)中。

（4）端面熱電阻：端面熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲纏繞制成，緊貼在溫度計(jì)端面。它與一般軸向熱電阻相比，能更正確和快速反映被測(cè)端面的實(shí)際溫度，適用于測(cè)量表面溫度。

電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度監(jiān)測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻測(cè)溫原理及材料，熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。其次，我們談一下熱電阻溫度計(jì)的日常維護(hù)。我們單單從以上大篇幅的介紹不難看出，熱電阻溫度計(jì)在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天得到了較理想的運(yùn)用。

第5篇：電阻測(cè)量論文范文

論文關(guān)鍵詞:變壓器分析測(cè)量預(yù)防性試驗(yàn)

論文摘要:預(yù)防性試驗(yàn)是保證電力變壓器安全運(yùn)行的重要措施,對(duì)變壓器故障診斷具有確定性影響,通過(guò)各種試驗(yàn)項(xiàng)目,獲取準(zhǔn)確可靠的試驗(yàn)結(jié)果是正確診斷變壓器故障的基本前提。

根據(jù)《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)順序,主要包括油中溶解氣體分析、繞組絕緣電阻的測(cè)量、繞組直流電阻的測(cè)量、介質(zhì)損耗因數(shù)tgD檢測(cè)、交流耐壓試驗(yàn)、線圈變形試驗(yàn)、局部放電測(cè)量等。

1.油中溶解氣體分析

在變壓器診斷中,單靠電氣試驗(yàn)方法往往很難發(fā)現(xiàn)某些局部故障和發(fā)熱缺陷,而通過(guò)變壓器油中氣體的色譜分析這種化學(xué)檢測(cè)的方法,對(duì)發(fā)現(xiàn)變壓器內(nèi)部的某些潛伏性故障及其發(fā)展程度的早期診斷非常靈敏而有效,這已為大量故障診斷的實(shí)踐所證明。油色譜分析的原理是基于任何一種特定的烴類氣體的產(chǎn)生速率隨溫度而變化,在特定溫度下,往往有某一種氣體的產(chǎn)氣率會(huì)出現(xiàn)最大值;隨著溫度升高,產(chǎn)氣率最大的氣體依此為CH4、C2H6、C2H4、C2H2。這也證明在故障溫度與溶解氣體含量之間存在著對(duì)應(yīng)的關(guān)系,而局部過(guò)熱、電暈和電弧是導(dǎo)致油浸紙絕緣中產(chǎn)生故障特征氣體的主要原因。變壓器在正常運(yùn)行狀態(tài)下,由于油和固體絕緣會(huì)逐漸老化,變質(zhì),并分解出極少量的氣體(主要包括氫H2甲烷CH4乙烯C2H4乙炔C2H2一氧化碳CO二氧化碳CO2等多種氣體)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生過(guò)熱性故障,放電性故障或內(nèi)部絕緣受潮時(shí),這些氣體的含量會(huì)迅速增加。這些氣體大部分溶解在絕緣油中,少部分上升至絕緣油的表面,并進(jìn)入氣體繼電器。經(jīng)驗(yàn)證明,油中氣體的各種成分含量的多少和故障的性質(zhì)及程度有關(guān),不同故障或不同能量密度其產(chǎn)生氣體的特征是不同的,因此在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,定期測(cè)量溶解于油中的氣體成分和含量,對(duì)于及早發(fā)現(xiàn)充油電力設(shè)備內(nèi)部存在的潛伏性故障有非常重要的意義和現(xiàn)實(shí)的成效,在1997年頒布執(zhí)行的電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中,已將變壓器油的氣體色譜分析放到了首要的位置,并通過(guò)近些年的普遍推廣應(yīng)用和經(jīng)驗(yàn)積累取得了顯著的成效。電力變壓器的內(nèi)部故障主要有過(guò)熱性故障、放電性故障及絕緣受潮等多種類型。據(jù)有關(guān)資料介紹,在對(duì)故障變壓器的統(tǒng)計(jì)表明:過(guò)熱性故障占63%;高能量放電故障占18.1%;過(guò)熱兼高能量放電故障占10%;火花放電故障占7%;受潮或局部放電故障占1.9%。而在過(guò)熱性故障中,分接開(kāi)關(guān)接觸不良占50%;鐵芯多點(diǎn)接地和局部短路或漏磁環(huán)流約占33%;導(dǎo)線過(guò)熱和接頭不良或緊固件松動(dòng)引起過(guò)熱約占14.4%;其余2.1%為其他故障,如硅膠進(jìn)入本體引起的局部油道堵塞,致使局部散熱不良而造成的過(guò)熱性故障。而電弧放電以繞組匝、層間絕緣擊穿為主,其次為引線斷裂或?qū)Φ亻W絡(luò)和分接開(kāi)關(guān)飛狐等故障?；鸹ǚ烹姵Ｒ?jiàn)于套管引線對(duì)電位未固定的套管導(dǎo)電管、均壓圈等的放電;引線局部接觸不良或鐵芯接地片接觸不良而引起的放電;分接開(kāi)關(guān)拔叉或金屬螺絲電位懸浮而引起的放電等。

對(duì)變壓器故障部位的準(zhǔn)確判斷,有賴于對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)的全面掌握,并結(jié)合歷年色譜數(shù)據(jù)和其它預(yù)防性試驗(yàn)(直阻、絕緣、變比、泄漏、空載等)進(jìn)行比較。

同時(shí)還要注意由于故障產(chǎn)氣與正常運(yùn)行產(chǎn)生的非故障氣體在技術(shù)上不可分離,在某些情況下有些氣體可能不是設(shè)備故障造成,如油中含水可與鐵作用生成氫氣,過(guò)熱時(shí)鐵芯層間油膜裂解也可生成氫,新的不銹鋼中也可能在加工過(guò)程中或焊接時(shí)吸附氫而運(yùn)行后又緩慢釋放,另外,某些操作也可生成故障氣體,如有載調(diào)壓變壓器中切換開(kāi)關(guān)油向變壓器主油箱滲漏或選擇開(kāi)關(guān)在某個(gè)位置動(dòng)作時(shí)懸浮電位放電的影響,設(shè)備油箱帶油補(bǔ)焊,原注入油含有某些氣體成分大修后濾油不徹底留有殘氣等。

2.繞組直流電阻的測(cè)量

它是一項(xiàng)方便而有效的考察繞組絕緣和電流回路連接狀況的試驗(yàn),能反應(yīng)繞組焊接質(zhì)量、繞組匝間短路、繞組斷股或引出線折斷、分接開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線接觸不良等故障,實(shí)際上它也是判斷各相繞組直流電阻是否平衡、調(diào)壓開(kāi)關(guān)檔是否正確的有效手段。長(zhǎng)期以來(lái),繞組直流電阻測(cè)量一直被認(rèn)為是考察變壓器絕緣的主要手段之一,有時(shí)甚至是判斷電流回路連接狀況的唯一辦法。如在對(duì)某變壓器低壓側(cè)10KV線間直流電阻作試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)不平衡率為2.17%,超過(guò)部頒標(biāo)準(zhǔn)值1%的一倍還多,色譜分析不存在過(guò)熱故障,且每年預(yù)試數(shù)據(jù)反映直流電阻不平衡系數(shù)超標(biāo)外,其它項(xiàng)目均正常,經(jīng)分析換算后確定C相電阻值較大,判斷C相繞組內(nèi)有斷股問(wèn)題,經(jīng)吊罩檢查后,驗(yàn)證C相確實(shí)有一股開(kāi)斷,避免了故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。通過(guò)上述例子可見(jiàn),變壓器直流電阻的測(cè)量對(duì)發(fā)現(xiàn)回路中某些重大缺陷起到了重大作用。

3.繞組絕緣電阻的測(cè)量

繞組連同套管一起的絕緣電阻和吸收比或極化指數(shù),對(duì)變壓器整體的絕緣狀況具有較高靈敏度,它能有效檢查出變壓器絕緣整體受潮、部件表面受潮或臟污以及貫穿性的集中缺陷,如各種貫穿性短路、瓷件破裂、引線接殼、器身內(nèi)有銅線搭橋等現(xiàn)象引起的半貫通性或金屬性短路等。相對(duì)來(lái)講,單純依靠絕緣電阻絕對(duì)值大小對(duì)繞組絕緣作判斷,其靈敏度、有效性較低。一方面是由于測(cè)量時(shí)試驗(yàn)電壓太低,難以暴露缺陷,另一方面也因?yàn)榻^緣電阻與繞組絕緣結(jié)構(gòu)尺寸、絕緣材料的品種、繞組溫度有關(guān),但對(duì)于鐵芯夾件、穿心螺栓等部件,測(cè)量絕緣電阻往往能反映故障,這是因?yàn)檫@些部件絕緣結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,絕緣介質(zhì)單一,正常情況下基本不承受電壓,絕緣更多的是起隔離作用,而不像繞組絕緣要承受高電壓,比如我們預(yù)試中曾多次通過(guò)絕緣搖表發(fā)現(xiàn)變壓器鐵芯一點(diǎn)或多點(diǎn)接地的情況,也曾通過(guò)絕緣電阻的測(cè)量發(fā)現(xiàn)變壓器套管瓷件破裂、有裂紋現(xiàn)象。4.測(cè)量介質(zhì)損耗因數(shù)tgD

它主要用來(lái)檢查變壓器整體受潮油質(zhì)劣化、繞組上附著油泥及嚴(yán)重的局部缺陷。介質(zhì)測(cè)量常受表面泄露和外界條件(如干擾電場(chǎng)和大氣條件)的影響,因而要采取措施減少和消除影響?，F(xiàn)場(chǎng)我們一般測(cè)量的是連同套管一起的tgD,但為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確和檢出缺陷的靈敏度,有時(shí)也進(jìn)行分解試驗(yàn),以判斷缺陷所在位置。如在對(duì)變壓器做預(yù)試時(shí),發(fā)現(xiàn)一相套管介質(zhì)超標(biāo),且絕緣不合格,讀數(shù)較低,經(jīng)分析后可能是由受潮引起,后拔出檢查發(fā)現(xiàn)套管末端底部有水份,套管已整體受潮,經(jīng)烘干處理后再做試驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。測(cè)量泄漏電流和測(cè)量絕緣電阻相似,只是其靈敏度較高,能有效發(fā)現(xiàn)有些其他試驗(yàn)項(xiàng)目所不能發(fā)現(xiàn)的變壓器局部缺陷。泄漏電流值與變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)、溫度等因素有關(guān),在《電力設(shè)備交接和預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》中不作規(guī)定,只在判斷時(shí)強(qiáng)調(diào)比較,與歷年數(shù)據(jù)相比,與同類型變壓器數(shù)據(jù)相比,與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較等。介質(zhì)損耗因數(shù)tgD和泄漏電流試驗(yàn)的有效性正隨著變壓器電壓等級(jí)的提高、容量和體積的增大而下降,因此單純靠tgD和泄漏電流來(lái)判斷繞組絕緣狀況的可能性也比較小,這主要也是因?yàn)閮身?xiàng)試驗(yàn)的試驗(yàn)電壓太低,絕緣缺陷難以充分暴露。對(duì)于電容性設(shè)備,實(shí)踐證明如電容型套管、電容式電壓互感器、耦合電容器等,測(cè)量tgD和電容量CX仍是故障診斷的有效手段。

5.交流耐壓試驗(yàn)

它是鑒定絕緣強(qiáng)度等有效的方法,特別是對(duì)考核主絕緣的局部缺陷,如繞組主絕緣受潮、開(kāi)裂或在運(yùn)輸過(guò)程中引起的繞組松動(dòng)、引線距離不夠以及繞組絕緣上附著污物等。交流耐壓試驗(yàn)雖對(duì)發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷有效,但受試驗(yàn)條件限制,要進(jìn)行35KV及8000KVA以上變壓器耐壓試驗(yàn),由于電容電流較大,要求高電壓試驗(yàn)變壓器的額定電流在100mA以上,目前這樣的高電壓試驗(yàn)變壓器及調(diào)壓器尚不夠普遍,如果能對(duì)高電壓、大電流電力變壓器進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),對(duì)保證變壓器安全運(yùn)行有很大意義。

6.線圈變形檢測(cè)

變壓器繞組變形是指在電動(dòng)力和機(jī)械力的作用下,繞組的尺寸或形狀發(fā)生不可逆的變化,包括軸向和徑向尺寸的變化、器身轉(zhuǎn)移、繞組扭曲、鼓包和匝間短路等。繞組變形是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的一大隱患,一旦繞組變形而未被診斷繼續(xù)投入運(yùn)行則極可能導(dǎo)致事故,嚴(yán)重時(shí)燒毀線圈。造成變壓器繞組變形的主要原因有:

6.1短路故障電流沖擊,電動(dòng)力使繞組容易破壞或變形。電動(dòng)力的產(chǎn)生是繞組中的短路沖擊電流與漏磁相互作用的結(jié)果,在運(yùn)行中,由于輻向和軸向電動(dòng)力同時(shí)作用,可能使整個(gè)繞組發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

6.2在運(yùn)輸或安裝中受到意外沖撞、顛簸和震動(dòng)等。如某供電部門在對(duì)35KV、20000KVA主變壓器運(yùn)輸途中,遭受強(qiáng)烈撞擊。事后在對(duì)該變壓器交接吊罩檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)油箱下部固定器身的4個(gè)螺栓全部開(kāi)焊裂斷,上部對(duì)器身定位的4個(gè)定位釘全部松動(dòng),并在定位板上劃出小槽。器身向油枕方向縱向位移11mm,橫向位移23mm,繞組對(duì)端圈錯(cuò)位,最大達(dá)30mm,可看到器身已經(jīng)完全沒(méi)有固定裝置而處于自由狀態(tài),并經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸及多次編組,器身在油箱中搖晃,必然造成變壓器損壞。

6.3保護(hù)系統(tǒng)有死區(qū),動(dòng)作失靈,導(dǎo)致變壓器承受穩(wěn)定短路電流作用時(shí)間長(zhǎng),造成繞組變形。

第6篇：電阻測(cè)量論文范文

【關(guān)鍵詞】乳化液濃度；長(zhǎng)周期光纖光柵；STM32

Design and Development of the Back-end Meter in FBG Liquid Concentration Sensor

JIANG Xin-rui LI Hui-yuan MENG Guo-ying XU Guo-xian

（China University of Mining and Technology，Beijing 100083，China）

【Abstract】In industrial production，aiming at poisonous，corrosive flammable or explosive liquid and liquid that gaugers can’t reach directly，this subject put forward a kind of coated long period fiber grating sensor.This paper completed the design and development of the back-end meter in the sensor based on ARM microprocessor to the core.Especially in coal mine emulsion concentration measurements，it can achieve online testing which has a wide measuring range and high sensitivity

【Key words】Emulsion concentration；Long period fiber grating；STM32

0 引言

為了解決特殊場(chǎng)合液體濃度測(cè)量這一難題，尤其是礦用乳化液濃度測(cè)量過(guò)程中不能實(shí)時(shí)檢測(cè)、測(cè)量范圍有限、精度靈敏度低等問(wèn)題，提出了一種鍍膜長(zhǎng)周期光纖光柵傳感器用于液體濃度的測(cè)量。它的傳感機(jī)理是環(huán)境折射率改變通過(guò)引起纖芯和包層折射率的變化對(duì)光纖中的傳輸模式（纖芯模和包層模的傳播常數(shù)和模場(chǎng)分布）帶來(lái)影響，導(dǎo)致纖芯模和包層模之間耦合的相位匹配波長(zhǎng)及耦合系數(shù)的改變，并最終表現(xiàn)為光柵吸收峰中心波長(zhǎng)和強(qiáng)度的變化[1]。它不僅具有LPFG――Long Period Fiber Grating，長(zhǎng)周期光纖光柵對(duì)周圍介質(zhì)折射率、濃度變化非常敏感、易于制作、附加損耗小、無(wú)后向反射和與偏振無(wú)關(guān)等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，還可測(cè)量LPFG不響應(yīng)的折射率在1.4以下液體的濃度[2]，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量范圍寬、靈敏度高的實(shí)時(shí)在線測(cè)量。本論文作為其中的重要組成部分，主要完成傳感器中以ARM微處理器為核心的后端儀表的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，并在調(diào)試階段實(shí)現(xiàn)了LCD液晶屏數(shù)據(jù)顯示，為鍍膜長(zhǎng)周期光纖光柵液體濃度傳感器設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

1 傳感器整體結(jié)構(gòu)

傳感器的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，鍍膜LPFG浸在待測(cè)液體中，寬帶光源發(fā)出的光耦合進(jìn)入光纖光柵中，其中波長(zhǎng)與F-P干涉儀腔長(zhǎng)吻合的光經(jīng)干涉儀發(fā)生透射，表現(xiàn)為光強(qiáng)最強(qiáng)。輸入探測(cè)器中進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，放大后輸入后端儀表顯示。

圖1 傳感器整體結(jié)構(gòu)

由于課題前端鍍膜長(zhǎng)周期光纖光柵傳感器部分還在實(shí)驗(yàn)階段，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)步驟不完善，目前未能調(diào)制出電壓信號(hào)，所以子課題通過(guò)旋動(dòng)三端可調(diào)電阻上的螺釘，改變?nèi)丝烧{(diào)電阻的電壓，模擬出連續(xù)變化的標(biāo)準(zhǔn)模擬電壓信號(hào)，輸入到后端儀表中，經(jīng)過(guò)處理器處理，最終實(shí)現(xiàn)顯示的功能。

2 硬件選型

硬件整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

本文選用基于ARM的32位STM32F103VBT6處理器，通用增強(qiáng)型100腳128K字節(jié)閃存LQFP封裝，工業(yè)級(jí)溫度范圍。STM32的最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖2。

2.1 電源模塊

STM32F103VBT6為3.3V供電，I/O操作電壓范圍：0V～3.6V，可承受5V的電壓。電源電路如圖3所示。

共需2組電源，分別為VCC（5V）和VDD（3.3V），其中VCC（5V）為外設(shè)器件供電，VDD（3.3V）為CPU供電。

圖2 整體結(jié)構(gòu)

圖3 電源電路

2.2 時(shí)鐘模塊

系統(tǒng)時(shí)鐘的選擇是在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行的。復(fù)位時(shí)，內(nèi)部8MHz的RC振蕩器被選為默認(rèn)的CPU時(shí)鐘，隨后可以選擇外部的8MHz時(shí)鐘，通過(guò)PLL倍頻到72MHz。外部時(shí)鐘電路如圖4所示。

2.3 復(fù)位模塊

后端儀表主要用于顯示，所以需要設(shè)計(jì)復(fù)位電路，防止程序在運(yùn)行過(guò)程中跑飛或跑死。微處理器芯片內(nèi)部已經(jīng)集成電壓檢測(cè)復(fù)位和上電復(fù)位電路，因此按鍵通過(guò)串聯(lián)10K的上拉電阻和100nF的接地電容實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)復(fù)位的功能，如圖5所示。

3 軟件設(shè)計(jì)

（1）AD轉(zhuǎn)換流程圖如6所示。

（2）主函數(shù)流程圖如圖7所示。

（3）LCD顯示流程圖如圖8所示。

圖4 時(shí)鐘電路

圖5 復(fù)位電路

圖6 AD轉(zhuǎn)換流程圖

圖7 主函數(shù)流程圖

4 結(jié)論

編寫(xiě)的程序在MDK軟件通過(guò)編譯后，將板子與PC機(jī)相連，按下開(kāi)關(guān)按鍵給板子上電。此時(shí)選擇USB轉(zhuǎn)串口選項(xiàng)。（注意：若不事先給板子上電，這步不能成功找到并設(shè)置COM口。）最后打開(kāi)程序下載軟件Fly Mcu，找到編譯生成的.hex文件，點(diǎn)擊開(kāi)始編程，將編譯通過(guò)的程序燒寫(xiě)到STM32板子中。旋動(dòng)三端可調(diào)電阻上的螺釘改變其電阻值的大小，便能觀察到LCD液晶顯示屏上顯示出相應(yīng)的前景色、背景色、文字、單位以及實(shí)時(shí)變化的ADC輸出數(shù)值，如圖9所示。

圖8 LCD顯示程序

圖9 LCD顯示界面

實(shí)現(xiàn)了在液晶屏上實(shí)時(shí)顯示模擬電壓信號(hào)，人機(jī)交互界面友好，完成了儀表設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。

【參考文獻(xiàn)】

第7篇：電阻測(cè)量論文范文

實(shí)驗(yàn)以其形象、生動(dòng)、形式多樣，蘊(yùn)藏非?；钴S的因素，需要嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的治學(xué)態(tài)度，為學(xué)生提供全面發(fā)展和個(gè)性發(fā)展的空間，活化知識(shí)結(jié)構(gòu)和訓(xùn)練思維空間，塑造完善品格和為以后從事科研工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在物理新教材中《從微安計(jì)改裝為歐姆表》一文中僅從理論上予以研究，本人試著從理論分析和實(shí)踐相結(jié)合的角度入手，給予學(xué)生充分的自。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般思路和研究方法，鍛煉了學(xué)生刻苦耐勞的毅力和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，取得了學(xué)生的共識(shí)。

在實(shí)驗(yàn)中力求貫穿如下教學(xué)原則：

一、教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主動(dòng)性相結(jié)合的原則

創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件，讓學(xué)生自主性學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程和能力訓(xùn)練目標(biāo)。讓學(xué)生懂得萬(wàn)用電表的使用，能掌握測(cè)量電阻、電流、電壓的方法，懂得一些常用電子元件的測(cè)量方法、電子器材的操作測(cè)量，掌握電烙鐵的焊接技術(shù)，印刷電路板的制作與加工，化學(xué)用品的使用，電動(dòng)器具的使用和安全注意事項(xiàng)。

二、科學(xué)性和思想性原則

培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和工作方法，深諳電路理論知識(shí)是我們的目標(biāo)。強(qiáng)調(diào)電路原理的解讀，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)有條不紊地進(jìn)行，包含各種儀器儀表的使用、電子元件的測(cè)量、電路的焊接和聯(lián)接、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量、表頭面板的繪制，需要學(xué)生的細(xì)心、耐心和恒心。在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)中，思想上會(huì)有一些波動(dòng)和挫折感，適時(shí)地進(jìn)行個(gè)別引導(dǎo)是必要的，總體上應(yīng)進(jìn)行一些科學(xué)家的成長(zhǎng)故事的講座，使學(xué)生產(chǎn)生共響，從而深化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程。

三、循序漸進(jìn)和因材施教的原則

要充分了解學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律和心理特點(diǎn)，進(jìn)行成功教學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)中會(huì)有迷茫失措的時(shí)候,困難會(huì)時(shí)時(shí)困擾每一個(gè)學(xué)生，發(fā)揮成功教學(xué)方法的優(yōu)越性，分階段進(jìn)行各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在每個(gè)階段都有成就感，體驗(yàn)成功的快樂(lè)蘊(yùn)藏于每一次的成功中。第一階段：實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備階段。包含微安計(jì)、電阻、電容器和二極管的準(zhǔn)備和電路板的制作。第二階段：電路的焊接、連接和元件的測(cè)量使用。第三階段：儀表的裝配、調(diào)試、安裝階段。

四、自主式原則

自主理解控制實(shí)驗(yàn)條件、探索物理規(guī)律的思維方法，強(qiáng)化圖象處理的技能訓(xùn)練，學(xué)習(xí)排除簡(jiǎn)單故障的實(shí)驗(yàn)方法，不通電電阻測(cè)量法，通電電壓、電流測(cè)量法的應(yīng)用，認(rèn)識(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

1、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備準(zhǔn)備階段

微安計(jì)、直流電源、變阻器、變阻器、電阻、微調(diào)電阻50mm*50mm的印制電路板、化學(xué)用劑fecl3、電動(dòng)鉆（含0.8mm鉆頭）、萬(wàn)用電表、電解槽、透明膠、電池盒、螺絲、組合工具。

2、實(shí)驗(yàn)實(shí)施操作階段

①、根據(jù)電路原理圖設(shè)計(jì)繪制電路板，把需要的電路布線結(jié)構(gòu)用透明膠貼上，放入加熱的30－50度的fecl3溶液中腐蝕，一個(gè)小時(shí)左右腐蝕完畢，放入水槽沖洗涼干，用0.8mm鉆頭在需要連接元件的地方鉆孔，用砂紙擦亮銅箔，用電烙鐵熔化焊錫均勻涂于銅箔表面,均勻分布焊錫,保護(hù)鋼箔不被養(yǎng)化.②、根據(jù)電路原理圖焊接有關(guān)元件和連接線路,檢測(cè)電路各部分是否正常,分為通電測(cè)試和不通電測(cè)試.③、調(diào)節(jié)變阻器確定四個(gè)是量程的中值電阻,用已知電阻代替電阻變阻箱.④、繪制表頭面板刻度。調(diào)節(jié)變阻器的電阻分別為1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500等，根據(jù)指針?biāo)谖恢么_定面板刻度。

第8篇：電阻測(cè)量論文范文

關(guān)鍵詞:變電站設(shè)計(jì);電氣接地;接地電阻;導(dǎo)體

中圖分類號(hào):TM862文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)04-0031-02

變電站的接地系統(tǒng)是維護(hù)電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行,保障運(yùn)行人員和電氣設(shè)備安全的根本保證和重要措施。近年來(lái),隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,故障時(shí)經(jīng)地網(wǎng)流散的電流越來(lái)越大,故障時(shí)地網(wǎng)的電位也隨之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屢有發(fā)生,給運(yùn)行人員和檢修人員的安全帶來(lái)威脅,同時(shí)使一次設(shè)備的絕緣遭到破壞,進(jìn)而擴(kuò)大事故,給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。

本論文主要對(duì)變電站電氣接地技術(shù)展開(kāi)分析討論,以期獲得可靠的電氣接地技術(shù)的相關(guān)方法及經(jīng)驗(yàn),并和廣大同行分享。

一、電氣接地技術(shù)概述

接地網(wǎng)作為變電站交直流設(shè)備接地及防雷保護(hù)接地,對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著重要的作用。由于接地網(wǎng)作為隱性工程容易被人忽視,往往只注意最后的接地電阻的測(cè)量結(jié)果。隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的升高及容量的增加,接地不良引起的事故擴(kuò)大問(wèn)題屢有發(fā)生。因此,接地問(wèn)題越來(lái)越受到重視。接地的實(shí)質(zhì)是控制變電站發(fā)生接地短路時(shí),故障點(diǎn)地電位的升高,因?yàn)榻拥刂饕菫榱嗽O(shè)備及人身的安全,起作用的是電位而不是電阻,接地電阻是衡量地網(wǎng)合格的一個(gè)重要參數(shù),但不是唯一的參數(shù)。

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大,一般情況下單相短路電流值較大。在有效接地系統(tǒng)中單相接地時(shí)的短路電流一般都超過(guò)4kA,而大部分變電所接地電阻又很難做到0.5Ω。因此,從安全運(yùn)行的角度出發(fā),不管在什么情況下,都應(yīng)該驗(yàn)算地網(wǎng)的接觸電勢(shì)和跨步電壓,必要時(shí)應(yīng)采取防止高電位外引的隔離措施,這也是我國(guó)目前變電站電氣接地設(shè)計(jì)所最常采用的方法。

二、變電站超高電壓接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(一)入地短路電流

Imax是考慮到換流站長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃時(shí)的最大接地短路電流,取值為50kA。

In為發(fā)生最大接地短路時(shí),流往變電所主變壓器中性點(diǎn)的短路電流。當(dāng)變壓器只有1個(gè)中性點(diǎn),發(fā)生所內(nèi)接地時(shí),In=30%Imax,有2個(gè)中性點(diǎn)時(shí),約等于50%Imax。這里假定換流站新建工程是為變壓器1個(gè)中性點(diǎn)接地,所以發(fā)生所內(nèi)接地時(shí),取In=30%Imax=15kA。

Ke1為短路時(shí),與變電所接地網(wǎng)相連的所有避雷線的分流系數(shù),Ke1應(yīng)由避雷線的出線回路數(shù)確定,出線為1路時(shí),取0.15,2路時(shí)取0.28,3路時(shí)取0.38,4路時(shí)取0.47,5路以上時(shí)取0.5～0.58,且應(yīng)根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應(yīng)的增減。這里我們假定避雷線出線回路為2,故Ke1=0.28。

Ke2為所外接地時(shí),避雷線向兩側(cè)的分流系數(shù),一般取0.18,這僅適于變電所內(nèi)有變壓器中性點(diǎn)接地的所外接地。

經(jīng)過(guò)公式計(jì)算:

I=(Imax-In)(1-Ke1)=(50-15)(1-0.28)≈25.2(kA) (1)

I=In(1-Ke2)=15(1-0.18)=12.3(kA)(2)

比較上述兩式,可以得出(1)式的計(jì)算結(jié)果明顯大于(2)式,故取(1)式的計(jì)算結(jié)果,在乘以發(fā)展系數(shù)1.2,得出入地電流為I=30.2kA。

(二)接地網(wǎng)面積選擇

取土壤電阻率為500Ω•m,接地網(wǎng)埋深為0.6m,網(wǎng)格間距為10m,導(dǎo)體等值半徑為0.02m,水平接地網(wǎng)面積從100×100m2逐漸增加到600×600m2。隨著接地網(wǎng)面積的增加接地電阻值在不斷減少。在200×200m2以后,接地網(wǎng)面積的增加對(duì)接地電阻值的降低影響有所減少,這是因?yàn)槊娣e增大后,各水平導(dǎo)體之間屏蔽作用增加,對(duì)電流的散流有抑制作用,面積越大,屏蔽、抑制作用越明顯。

(三)接地電阻

換流站的最大入地短路電流為30.2kA。根據(jù)我國(guó)電力行業(yè)接地規(guī)程的規(guī)定:有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站接地裝置的接地電阻R一般情況下應(yīng)滿足R

我國(guó)電力行業(yè)接地規(guī)程中還規(guī)定:接地裝置的接地電阻不符合R

變電站的接地必須與二次系統(tǒng)的安全結(jié)合起來(lái)考慮,在二者之間求得一個(gè)較好的平衡。系統(tǒng)正常工作時(shí)地網(wǎng)電位接近于零,而故障時(shí)流過(guò)地網(wǎng)的電流將在地網(wǎng)接地電阻上產(chǎn)生壓降,即地電位升高。如不考慮短路時(shí)二次電纜芯線上的感應(yīng)電位,短路時(shí)二次電纜承受的電位差即為地電位升高,該電位差施加在二次電纜的絕緣上,因此地電位升高直接決定于二次電纜的交流絕緣耐壓及二次設(shè)備的交流絕緣耐壓值。綜合各方面的因素,如果能夠處理通信線的高電位引出問(wèn)題,變電站的地電位升高取5kV是可行的。

將地電位升提高到5kV,如果換流站的最大入地短路電流為30.2kA,換流站對(duì)應(yīng)接地電阻R應(yīng)小于0.165344Ω。

(四)接地導(dǎo)體截面積

接地導(dǎo)體截面一般根據(jù)熱穩(wěn)定性來(lái)確定,通過(guò)接地導(dǎo)體的電流最大的情況一般發(fā)生在母線單相接地短路故障時(shí),換流站最大單相接地短路電流為50kA,根據(jù)我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地》的計(jì)算公式有:

S≥ (3)

上式中, S為接地線最小截面,mm2;

IF為流過(guò)短路線的短路電流穩(wěn)定值,A(根據(jù)系統(tǒng)5至10年的發(fā)展規(guī)劃,按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定);

C為接地線材料的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前地線的初始溫度確定(鋼導(dǎo)體K取70,銅導(dǎo)體K取210,鋁導(dǎo)體K取120);

tj為短路等效持續(xù)的時(shí)間,單位為s。

式中,取IF=50000A,tj=0.355,如果材料采用鋼材時(shí),C取65,可以得出最小截面積S:S≥455mm2;根據(jù)(IEEEStd665-1995)發(fā)電站接地標(biāo)準(zhǔn)中的推薦熱穩(wěn)定計(jì)算公式:

Sk≥aI(4)

式中,取IF=50000A,tj=0.355,K=60,a=1,可得S≥493mm2。

結(jié)合地網(wǎng)的自然腐蝕,應(yīng)采用的接地體最小截面積應(yīng)為:

Smin=S(1+a)n

上式中,S為滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面積;a為接地材料的自然腐蝕率;n為接地網(wǎng)使用年限。

根據(jù)相關(guān)資料,銅材的年自然腐蝕率為0.2%,普通鋼為2.2%,鍍鋅鋼為0.5%,如果選用鍍鋅鋼材,按50年的使用壽命計(jì)算,接地體的最小截面積應(yīng)不小于642 mm2。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)容量的增大,電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)經(jīng)接地網(wǎng)流散和電流愈來(lái)愈大,短路電流往往會(huì)達(dá)到幾十千安,接地電阻若有很小的誤差即可導(dǎo)致難以彌補(bǔ)的損害,所以,近年來(lái)變電站電氣接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向如何準(zhǔn)確地測(cè)量和計(jì)算接地網(wǎng)的接地電阻。

本論文主要針對(duì)電氣接地系統(tǒng),給出了詳細(xì)的接地設(shè)計(jì)方案和參數(shù)計(jì)算,對(duì)于變電站超高壓接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì),無(wú)論是在設(shè)計(jì)計(jì)算還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面,均有一定的借鑒指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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[2]何金良.利用周邊地理環(huán)境降低城區(qū)變電所接地電阻[J].中國(guó)電力,2001,(11).

第9篇：電阻測(cè)量論文范文

論文關(guān)鍵詞：碳纖維智能層,智能懸臂梁,傳感特性

引言

碳纖維復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能和穩(wěn)定的化學(xué)性能，作為一種結(jié)構(gòu)材料已被廣泛應(yīng)用于航空航天、土木工程以及人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)領(lǐng)域。同時(shí)，碳纖維復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電功能和力電效應(yīng)（電阻（率）隨應(yīng)變等力學(xué)參數(shù)線性可逆變化），具有結(jié)構(gòu)自監(jiān)測(cè)和電磁屏蔽等多種智能特性。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，樹(shù)脂基碳纖維復(fù)合材料作為一種智能材料，具有良好的靈敏度和穩(wěn)定性，可通過(guò)監(jiān)測(cè)智能層電阻率的變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變測(cè)量。

本文探討一種“U”型碳纖維樹(shù)脂基智能層作為傳感元件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性好，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在樹(shù)脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的檢測(cè)中的應(yīng)用,相對(duì)于其他傳感元件(如應(yīng)變片、光纖傳感器件等)而言,其具有本征特性的優(yōu)勢(shì)，因而在樹(shù)脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)中具有潛在的應(yīng)用前景。

1智能懸臂梁實(shí)驗(yàn)

1.1測(cè)試原理

以懸臂梁結(jié)構(gòu)形式來(lái)說(shuō)明智能層的應(yīng)用原理，如圖1與圖2所示。將圖2所示長(zhǎng)為c的“U”型樹(shù)脂基碳纖維智能層貼在懸臂梁上部，在自由端施加集中載荷F。由于碳纖維智能層測(cè)量的是懸臂梁的線應(yīng)變，需要確定荷載F與智能層所測(cè)線應(yīng)變之間的關(guān)系。

收稿日期：

作者簡(jiǎn)介：尹春根(1984-)，男，在讀碩士；武漢，武漢理工大學(xué)理學(xué)院(430070)