高溫超導材料電阻溫度特性測量儀

高Tc超導體電阻一溫度特性測量儀是為大學物理實驗教學研制的實驗儀器，主要用于高Tc超導材料的電阻—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，數據采集、傳輸和處理系統以及電腦組成，既可進行動態法實時測量，也可進行穩態法測量。動態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。動態測量數據經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，穩態法測量結果經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熱性能良好的紫銅制成，樣品及溫度傳感器安置于其上，并形成良好的熱接觸。加熱絲是為穩態法測量而設置的，當低溫度恒溫器處于液氮中或液氮面以上不同位置時，低溫恒溫器的溫度將有相應的變化，當溫度變化較緩慢，而且樣品及溫度傳感器與紫銅均浸塊熱接觸良好時，可以認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，經數據采集、處理傳輸系統送入電子計算機運行并在顯示器上顯示，當進行穩態測量時，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。儀器內安裝，自動控溫系統，它由溫度傳感器、放大器、溫度設定器、PID及功率放大器等部分組成，設定所需的溫度后計算機顯示屏上會出現顯示值，此時加熱功率自動調整，經約幾鐘分時間自動達到平衡。 
操作方法：
1.準備工作 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，根據實驗需要選擇“自動”或“手動”工作方式。開啟電腦電源，待系統啟動完成后，用鼠標點擊電腦屏幕上的“數據采集”圖標，進入數據采集工作程序，顯示器提示超導體電阻一溫度特性測量儀”，屏幕右下角“接口工作狀態”欄出現閃爍的“接收”字樣，表示儀器與電腦工作正常。
3.動態測量 逆時針調節“溫度設定”旋鈕至不能調節為止。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。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.穩態測量 將開關撥向“穩態測量”，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。調節“溫度設定”旋鈕，在電腦屏幕下方出現“恒溫器設定溫度”為：顯示所設定的溫度。為獲得滿意的和穩定的溫度值，須調節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)，確認退出。
6.數據處理 點擊電腦顯示屏“數據處理”圖標，進入數據處理工作程序，按菜單操作。
注意事項：
1.所附的釔鋇銅氧超導體受潮后可能引起超導性能退化或消失，請經常保存于干燥環境或液氮中。
2.穩態測量時系統強制進入手動狀態，屏幕不顯示圖象，由右側工作參數區提供測量數據。
3.動態測量時，應確認“溫度設定”值為77.4K，以避免控溫儀加熱器不適當啟用。
4.請嚴格管理計算機，防止病毒侵害。