熱敏電阻溫度計的設計、安裝和使用

(大連大學 基礎物理實驗教學中心)

熱敏電阻溫度計的設計、安裝和使用

(大連大學 基礎物理實驗教學中心)

1 主要內容

基礎物理實驗中心設計性創新性實驗項目主要來源于科研內容提取移植、企業生產實際凝練結合. 熱敏電阻溫度計的設計、安裝和使用就是通過教師濃縮提取企業產品中的物理原理形成的.

設計本實驗的目的在于為學生營造研究式學習的氛圍，激發學生的創新欲望，增強學生的創新意識，培養學生的創新能力. 在參觀歐姆龍公司之后，實驗中心教師自主研發了相關的實驗儀器——熱敏電阻溫度計(圖1)，利用負溫度系數熱敏電阻特性的規律(作為溫度傳感轉換器件)，結合直流電橋原理及相關實驗知識，可在一定溫度范圍內直接量化測量任一溫度值.

圖1 熱敏電阻溫度計實驗裝置圖

本實驗是在學生相繼完成基礎性實驗“惠斯通電橋”、提高性實驗“銅電阻和熱敏電阻的溫度特性”學習之后再選做的設計研究性實驗題目. 所涉及的實驗內容，由平衡電橋延伸至非平衡電橋. 該實驗要求剛上大二的學生，根據熱敏電阻的溫度特性和積累的知識，設計溫度計并進行安裝、調試和校驗. 要求學生設計出合理的實驗程序，測得正確的實驗數據，呈交合格的“產品”.

2 創新點

該實驗是結合企業實際、自行研制開發的設計性實驗項目. 實驗激發起學生學習物理實驗的興趣，將“工業儀表的設計、制造和使用”濃縮到實驗教學中. 學生的創新性思維給教師帶來靈感,這種結合企業產品的設計研究性課題在教師和學生之間產生了積極的互動作用.

3 主要成效

1)實驗聯系生產實際. 將企業產品的設計、制造和使用過程融會在實驗教學中，將傳授知識與培養學生創新意識、提升創新能力相融合，學生更注重實驗過程；學生通過該實驗自行設計溫度計，并進行組裝、調試和校驗，然后利用溫度計測溫. 學生必須自己設計參量，獨立完成實驗. 完成實驗的學生非常有成就感.

2)師生互動雙贏. 機械專業的學生曾對儀器提出大膽的改進設想，學生的創新性思維給教師在重新設計時帶來靈感. 有學生參與的該實驗儀器獲得了實用新型專利；學生以此獲得遼寧省大學生“創業大賽”一等獎. 學生進一步實驗、探究，發表了“電橋靈敏度的討論”、“熱敏電阻的性能指標B對溫度T特性的影響”等論文.

(執筆：徐 朋,部德才)

國家級物理實驗教學示范中心典型教學案例集錦(續六)

(國家級實驗教學示范中心 物理學科組)

本期刊登大連大學 、天津大學、哈爾濱工程大學和哈爾濱工業大學有關專家、教授介紹他們實驗教學中心的典型教學案例，供廣大讀者借鑒和參考.