高溫超導(dǎo)材料電阻-溫度特性測量儀

高Tc超導(dǎo)體電阻一溫度特性測量儀是為大學(xué)物理實驗教學(xué)，研制的實驗儀器，主要用于高Tc超導(dǎo)材料的電阻—溫度特性測量與處理，亦可用于其它樣品電阻一溫度特性測量。它由安裝了樣品的低溫恒溫器，測溫、控溫儀器，數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理系統(tǒng)以及電腦組成，既可進行動態(tài)法實時測量，也可進行穩(wěn)態(tài)法測量。動態(tài)法測量時可分別進行不同電流方向的升溫和降溫測量，以觀察和檢測因樣品和溫度計之間的動態(tài)溫差造成的測量誤差以及樣品及測量回路熱電勢給測量帶來的影響。動態(tài)測量數(shù)據(jù)經(jīng)本機處理后直接進入電腦X—Y記錄儀顯示、處理或打印輸出，穩(wěn)態(tài)法測量結(jié)果經(jīng)由鍵盤輸入計算機作出R-T特性供分析處理或打印輸出。
工作原理:
低溫度恒溫器利用導(dǎo)熱性能，的紫銅制成，樣品及溫度傳感器安置于其上，并形成，的熱接觸。加熱絲是為穩(wěn)態(tài)法測量而設(shè)置的，當(dāng)?shù)蜏囟群銣仄魈幱谝旱谢蛞旱嬉陨喜煌恢脮r，低溫恒溫器的溫度將有相應(yīng)的變化，當(dāng)溫度變化較緩慢，而且樣品及溫度傳感器與紫銅均浸塊熱接觸，時，可以認(rèn)為溫度傳感器測得的溫度即樣品的溫度。樣品及溫度傳感器的電，按典型的四端子法分別連接至恒流電源及放大器，經(jīng)數(shù)據(jù)采集、處理傳輸系統(tǒng)送入電子計算機運行并在顯示器上顯示，當(dāng)進行穩(wěn)態(tài)測量時，改變均濕塊上的加熱器電流使得加熱電功率與均濕塊漏走的熱量流率相等，則均濕塊恒定于某一溫度。儀器內(nèi)安裝，自動控溫系統(tǒng)，它由溫度傳感器、放大器、溫度設(shè)定器、PID及功率放大器等部分組成，設(shè)定所需的溫度后計算機顯示屏上會出現(xiàn)顯示值，此時加熱功率自動調(diào)整，經(jīng)約幾鐘分時間自動達(dá)到平衡。
操作方法：
1.準(zhǔn)備工作將液氮注入液氮杜瓦瓶，再將裝有測量樣品的低溫恒溫器浸入液氮，固定于支架上，并用電纜連接好低溫恒溫器與測量儀。
2.開啟儀器開啟測量儀器電源，根據(jù)實驗需要選擇“自動”或“手動”工作方式。開啟電腦電源，待系統(tǒng)啟動完成后，用鼠標(biāo)點擊電腦屏幕上的“數(shù)據(jù)采集”圖標(biāo)，進入數(shù)據(jù)采集工作程序，顯示器提示超導(dǎo)體電阻一溫度特性測量儀”，屏幕右下角“接口工作狀態(tài)”欄出現(xiàn)閃爍的“接收”字樣，表示儀器與電腦工作正常。
3.動態(tài)測量逆時針調(diào)節(jié)“溫度設(shè)定”旋鈕至不能調(diào)節(jié)為止。提升樣品恒溫器，使其脫離液氮表面，隨著溫度逐漸升高，在屏幕左邊顯示電壓一溫度曲線，右邊顯示工作參數(shù)。改變恒溫器與液面的距離，可以獲得不同速率的升降溫特性曲線。
4.穩(wěn)態(tài)測量將開關(guān)撥向“穩(wěn)態(tài)測量”，此時電流方向切換的“自動”功能消失，只能采用“手動”方式換向。調(diào)節(jié)“溫度設(shè)定”旋鈕，在電腦屏幕下方出現(xiàn)“恒溫器設(shè)定溫度”為：顯示所設(shè)定的溫度。為獲得滿意的和穩(wěn)定的溫度值，，須調(diào)節(jié)恒溫器與液氮面的距離，使恒溫器依靠測量儀饋送的加熱電流維持溫度平衡。
5.退出測量按鍵盤上的ESC鍵，提示輸入文件名(建議使用缺省名)，確認(rèn)退出。
6.數(shù)據(jù)處理點擊電腦顯示屏“數(shù)據(jù)處理”圖標(biāo)，進入數(shù)據(jù)處理工作程序，按菜單操作。
注意事項：
1.所附的釔鋇銅氧超導(dǎo)體受潮后可能引起超導(dǎo)性能退化或消失，請經(jīng)常保存于干燥環(huán)境或液氮中。
2.穩(wěn)態(tài)測量時系統(tǒng)強制進入手動狀態(tài)，屏幕不顯示圖象，由右側(cè)工作參數(shù)區(qū)提供測量數(shù)據(jù)。
3.動態(tài)測量時，應(yīng)確認(rèn)“溫度設(shè)定”值為77.4K，以避免控溫儀加熱器不適當(dāng)啟用。
4.請嚴(yán)格管理計算機，%止病毒侵害。

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