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高温超导材料电阻-温度特性测量仪

发布时间：2021-08-10

高Tc超导体电阻一温度特性测量仪是为大学物理实验教学，研制的实验仪器，主要用于高Tc超导材料的电阻—温度特性测量与处理，亦可用于其它样品电阻一温度特性测量。它由安装了样品的低温恒温器，测温、控温仪器，数据采集、传输和处理系统以及电脑组成，既可进行动态法实时测量，也可进行稳态法测量。动态法测量时可分别进行不同电流方向的升温和降温测量，以观察和检测因样品和温度计之间的动态温差造成的测量误差以及样品及测量回路热电势给测量带来的影响。动态测量数据经本机处理后直接进入电脑X—Y记录仪显示、处理或打印输出，稳态法测量结果经由键盘输入计算机作出R-T特性供分析处理或打印输出。
工作原理:
低温度恒温器利用导热性能，的紫铜制成，样品及温度传感器安置于其上，并形成，的热接触。加热丝是为稳态法测量而设置的，当低温度恒温器处于液氮中或液氮面以上不同位置时，低温恒温器的温度将有相应的变化，当温度变化较缓慢，而且样品及温度传感器与紫铜均浸块热接触，时，可以认为温度传感器测得的温度即样品的温度。样品及温度传感器的电，按典型的四端子法分别连接至恒流电源及放大器，经数据采集、处理传输系统送入电子计算机运行并在显示器上显示，当进行稳态测量时，改变均湿块上的加热器电流使得加热电功率与均湿块漏走的热量流率相等，则均湿块恒定于某一温度。仪器内安装，自动控温系统，它由温度传感器、放大器、温度设定器、PID及功率放大器等部分组成，设定所需的温度后计算机显示屏上会出现显示值，此时加热功率自动调整，经约几钟分时间自动达到平衡。
操作方法：
1.准备工作将液氮注入液氮杜瓦瓶，再将装有测量样品的低温恒温器浸入液氮，固定于支架上，并用电缆连接好低温恒温器与测量仪。
2.开启仪器开启测量仪器电源，根据实验需要选择“自动”或“手动”工作方式。开启电脑电源，待系统启动完成后，用鼠标点击电脑屏幕上的“数据采集”图标，进入数据采集工作程序，显示器提示超导体电阻一温度特性测量仪”，屏幕右下角“接口工作状态”栏出现闪烁的“接收”字样，表示仪器与电脑工作正常。
3.动态测量逆时针调节“温度设定”旋钮至不能调节为止。提升样品恒温器，使其脱离液氮表面，随着温度逐渐升高，在屏幕左边显示电压一温度曲线，右边显示工作参数。改变恒温器与液面的距离，可以获得不同速率的升降温特性曲线。
4.稳态测量将开关拨向“稳态测量”，此时电流方向切换的“自动”功能消失，只能采用“手动”方式换向。调节“温度设定”旋钮，在电脑屏幕下方出现“恒温器设定温度”为：显示所设定的温度。为获得满意的和稳定的温度值，，须调节恒温器与液氮面的距离，使恒温器依靠测量仪馈送的加热电流维持温度平衡。
5.退出测量按键盘上的ESC键，提示输入文件名(建议使用缺省名)，确认退出。
6.数据处理点击电脑显示屏“数据处理”图标，进入数据处理工作程序，按菜单操作。
注意事项：
1.所附的钇钡铜氧超导体受潮后可能引起超导性能退化或消失，请经常保存于干燥环境或液氮中。
2.稳态测量时系统强制进入手动状态，屏幕不显示图象，由右侧工作参数区提供测量数据。
3.动态测量时，应确认“温度设定”值为77.4K，以避免控温仪加热器不适当启用。
4.请严格管理计算机，%止病毒侵害。

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