半导体热敏电阻特性研究的实验

半导体热敏电阻特性研究的实验

实验目的

研究热敏电阻的温度特性

实验仪器

BR-1半导体热敏电阻测试仪，电阻箱，热敏电阻，温度计，加热器等。

实验原理

热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻。热敏电阻的基本特性是温度特性。实验表明，在一定的温度范围内，半导体的电阻率ρ和热力学温度T 之间的关系可表示为0b T

a e

ρ= ，式中0a 和b 为常量，其数值与材料的物理性质有关。热敏电阻的阻值，

根据欧姆定律可写成

0b b

T

T

T l l R a e

ae

S S

ρ

===

式中l 为电极间的距离，S 为热敏电阻的横截面积，0

l a a S

=，常量a ，b 可用实验的方

法求出。

将b

T T R ae l =两侧取对数得，1ln ln T R a b T

=+

令1,ln ,ln T x y R A a T

=

==，则有y A bx =+

式中x ，y 可由测量值T 、T R 求出，利用n 组测量值，可用图解法、计算法求出参数A ，b 值，又可由A 求出a 值。

热敏电阻T R 在不同温度时的电阻值，可由惠斯通电桥测得。

实验内容

1．将电阻箱、热敏电阻分别接入R×36和R ｒ插孔中。

2．将测量的精测、粗测转换开关打向“粗测”，通、断转换开关打向“断”。 3．将电压调节旋钮逆时针调小。

4．电热杯中装入冷水（离杯口1.5cm ），将热敏电阻与温度计放入电热杯中。 5．电阻箱的阻值先放到2K 的位置上（25℃时热敏电阻的阻值）， 6．打开电源开关，指示灯亮，电压调为5V ～6V 。

7．测量的通、断转换开关打向“通”，调节电阻箱使检流计指针基本为零，再将粗测转换开关打向“精测”调节电阻箱使检流计指针不偏转。计下此时温度和热敏电阻的阻值，填入表格中。

8．加热电热杯，将温度每升高到5℃，按上述方法，将此时温度和热敏电阻的阻值，填入表格中，直至温度100℃为止。

9．实验完后，停止加热，关闭电源。

10．绘制测定热敏电阻的温度特性曲线。

注意事项：

1．作实验时，必须先将测量的精测、粗测转换开关打向“粗测”，通、断转换开关打向“断”。

2．应将温度计和热敏电阻放在电热杯中的同一深度处。

3．保持仪器的清洁。

数据记录

数据处理

1．绘制测定热敏电阻的温度特性曲线。以1/T为横坐标，以ln R T为纵坐标。

2．求出曲线的斜率b和截距A，由A求出a。得出热敏电阻阻值与温度的关系式。

即RT=a e b / T计算时，取T(K)=t(℃)+273

思考题

1．半导体热敏电阻具有怎样的温度特性？

2．利用半导体热敏电阻的温度特性，能否制作一只温度计？