最全面热敏电阻实验教案超详细2021

大学物理实验教案
半导体热敏电阻特性的研究
实验题目
实验性质提高实验实验学时教师
4
1、了解热敏电阻的温度特性和测温控温原理。

教学目的
2、测量热敏电阻的温度特性曲线。

重点热敏电阻特性及应用
一定温度时热敏电阻值的准确测量
难点
备注课前的准备：
1. 检查仪器设备。

时间的掌握：
机动的时间。

留 5 分钟
2. 测出正温度系数和负温度系数电阻的温度特性曲线。

3. 数据处理求出20 度时的温度系数和常数B。

课上教学的设计：
一、课上的常规检查（预习报告、数据表格的设计等）。

分钟)
(5
二、讲解的设计
1. 引言
热敏电阻是由半导体材料制成的一种电阻值随电阻体的温度变化分钟)
(30
教学过程的设计而显著变化的热敏器件。

热敏电阻以体积小、结构简单、灵敏度高、
稳定性好、价格低廉等优点，在工业生产的温度控制和电子线路的温
度补偿以及测量仪器、医疗设备、家电等领域有广泛的应用。

2. 提出本实验的目的与任务，讲授为完成本实验设计思想和设计原则
实验原理
NTC: 有负温度系数，电阻值随温度升高而减小。

PTC: 有正温度系数，温度升至居里温度电阻值随温度升高而增大。

达临界温度后电阻值随温度升高而迅速减小
CTC:
（1）热敏电阻的阻值和温度有如下关系：
B
T
(1)
R T Ae
T: 热力学温度；时的阻值；B: 由材料性质决定的常数；
: T
R T
A: 与材料性质和电阻几何尺寸有关的常数
将上式整理得：
B T
ln R T
ln A (2)
按上式进行线性拟合可求得
A 和
B 。

（2）定义热敏电阻的温度系数
为：当温度变化一度 时热敏电阻 T
的阻值变化率。

用下式表示：
dR T
dT 1
(3R )T
T
不是常数， 它随温度变化， 且不同材料、 不同工艺的热敏电 T
阻的
也不同。

越大，热敏电阻的灵敏度越高。

T
T
（3）
和 B 的关系
T
由上面（ 1）式和（ 3）式可得：
B
T
2
T
根据上式，知道 B 可求得 T 时的。

T
3. 实验的拓展 ： ( 由本实验的完成深化和延伸所学的知识，启发学 生利用现有的设备拓展出新的实验内容 ,培养学生的创新思维和创新
能力。

)
1) 、用 NTC 类热敏电阻制作温度传感器的原
2）、 PTC 和 CTC 类热敏电阻用作开关元件的原
理。

4. 数据的测量与处理
要求用做图法求 B.
5. 介绍箱式电桥和热学实验仪的使用
6. 强调实验中要注意的问题
（1）检流计须先调零点； 电桥灵敏度居中； 加热前先测出室温电阻值。

（2）电阻开始加热后，要及时、同步调电桥电阻使检流计指针指零。

（3）热敏电阻不能长时间连续通电，以减少自身发热的影响。

（4）根据热敏电阻值的变化及时改变电桥的比率。

三、学生的实验开始分钟)
(100
四、指导实验
实验前30 分钟不解答问题, 给学生自己理解消化的时间,30 分钟后边指导边提出一些问题启发学生解答. 重点辅导。

五、检查实验的结果, 签字
六、实验小结（实验结束前的10 分钟）
1、实验中影响测量准确度的因素有哪些？
1．提出一种用热敏电阻制作控温装置的方案。

思考题
2．你的生活中有哪些仪器用到了热敏元件？各热敏元件的作用是什么？
1. 《大学物理实验》吴泳华等，高等教育出版社，2001.6
参考文献
2. 《大学物理实验》王秉超等，高等教育出版社，200
3.12。