用非平衡电桥测量铂电阻的温度系数A

铂热电阻工作原理

铂热电阻工作原理
铂热电阻是一种常用的温度传感器，它基于铂元件的电阻与温度之间的线性关系进行温度测量。

铂热电阻的工作原理如下：
1. 铂元件：铂热电阻的关键部分是铂元件，它通常采用纯度高的铂丝制成。

铂元件的电阻随着温度的升高而增加，这是铂的特性之一。

2. 电阻-温度关系：铂元件的电阻与温度之间存在线性关系，即铂元件的电阻随温度的变化而线性变化。

这种线性关系被称为铂电阻的温度系数，通常表示为α。

3. 电桥测量：铂热电阻通常使用电桥电路进行测量。

电桥电路由电阻与电源组成，电桥两个相对的电阻均有铂热电阻构成。

当测量温度时，电桥会测量到两个铂热电阻的电阻变化，通过电桥的平衡来测量温度。

4. 温度计算：通过电桥测量到的电阻变化，可以通过查表或者数学公式将电阻值转化为相应的温度值。

这样，我们就可以得到被测温度。

总之，铂热电阻工作原理是基于铂元件的电阻与温度之间的线性关系，通过电桥电路进行测量，并将电阻值转化为相应的温度值来实现温度测量。

实验十八直流电桥测电阻实验报告

Rx 的变化量 δRx 。电桥灵敏阈 δRx 反映了电桥平衡判断中可能包含的误差，故
∆n 0.2 S= =
∆Rx δRx
Rx
Rx
又有
δRx
=
0.2∆Rx ∆n
=
0.2R1∆R0 ∆nR2
由（18.3）和（18.6）可得到 Rx 的不确定度
1
( ) σ Rx
⎡ =⎢
⎢⎣
δRx
2
+
⎛ ⎜⎜ ⎝
R0 R2
（1）桥臂电阻的误差。
Rx 的测量误差可用下列不确定度公式估计：
1
σ Rx Rx
=
⎢⎢⎣⎡⎜⎜⎝⎛
σ R1 R1
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R2 R2
2
⎞ ⎟⎟ ⎠
+
⎜⎜⎛ ⎝
σ R0 R0
2
⎞
⎤
2
⎟⎟ ⎠
⎥ ⎥⎦
（18.3）
式中σ R1 ,σ R2 ,σ R0 分别是 R1, R2 , R0 的不确定度。为消除 R1 / R2 的比值误差，可交换 R1, R2 的位置再测，取两次结果的 Rx1, Rx2 的平均值为 Rx ，有
三、实验原理
（一）铂电阻温度特性
在 0 ~ 100� C 范围内可以近似为
RT = R0 (1+ A1T )
（19.1）
RT , R0 , A1,T 分别表示温度 T 时的阻值、0 摄氏度时的阻值、正温系数和温度。
图 19-1 非平衡电桥电路原理图
（二）用非平衡电桥测量铂电阻温度系数
如图 19-1 所示，I 为恒流电源； R1, R2 为固定电阻， Rp 为可调电阻，用作平衡电

非平衡电桥及电阻温度系数的测量

非平衡电桥及电阻温度系数的测量一、实验任务1．掌握非平衡电桥的工作原理与方法；2．熟悉温度控制器的控温过程及使用方法；3．用非平衡电桥测合金材料的电阻温度系数；4．用数字万用表测量热敏电阻（半导体电阻）在不同温度下的阻值。

二、操作要点1．我们希望电桥灵敏度较高，故采用输出对称电桥（卧式桥），即R1=R2，R4=R3，R1≠R4。

R1是待测电阻；R2和R3装在一个小盒子中，是固定电阻；R4是电阻箱。

四个电阻组成一个电桥。

2．预调电桥平衡，使输出电压值只与电阻的变化有关。

我们测材料的电阻温度系数α是指某一温度区间的α，如30℃～70℃时的α；那么预调电桥平衡时R1的温度应稳定在30℃。

3．本实验中我们测两种不同材料电阻阻值和温度的关系，为提高效率，建议在某一预设温度稳定时同时记录两个值。

合金材料的电阻温度系数特别小，故用非平衡电桥来测量；热敏电阻的阻值则直接用数字万用表测量。

当仪器显示温度稳定于预设值时，同时记录非Δ和数字万用测得的热敏电阻的阻值，将测量值填入自行设计的表格平衡电桥输出电压V中。

4．在不同的温度下（温度间隔为5℃），重复步骤3，使测量点达到10个。

5．建议U0取5 V左右，要用数字万用表测量并记录U0，要求有效数字达到3位以上。

三、注意事项1．实验开始前，所有导线，特别是加热炉与温控仪之间的连线应连接可靠。

2．实验测量过程中，尽量避免碰触仪器和接线，以免因电阻接线的微小变化引起电桥的严重失衡，导致测试结果出现极大的误差。

3. 不能用数字万用表的欧姆档测电压，否则会烧坏电表。

4．实验完毕后，应立即切断电源。

5．由于热敏电阻耐高温的局限，设定加温的上限值不超过100℃。

四、报告要求1．分别用作图法和最小二乘法分别计算合金材料电阻的电阻温度系数；2．绘制半导体电阻的电阻～温度（R-T）关系曲线。

五、讨论题1 、2 。

非平衡电桥测量铂电阻的温度系数的误差分析

非平衡电桥测量铂电阻的温度系数的误差分析
非平衡电桥测量铂电阻的温度系数的误差分析主要包括以下几个因素：
1. 器件本身的误差：铂电阻的温度系数是一个标定值，但实际器件可能存在生产误差或者老化影响，导致温度系数与标定值存在偏差。

2. 测量电阻的电桥误差：电桥电路的设计和实现可能存在电路元件的误差，如电阻的精度不足、电源的稳定度等，这些误差会直接影响计算温度系数的准确性。

3. 环境影响：非平衡电桥对环境的温度变化非常敏感。

环境温度的变化会导致电桥中其他元件的电阻值发生变化，进而影响测得电阻的非平衡电压。

4. 连接线路和接触电阻的影响：连接线路的电阻和接触电阻也会对测量结果产生影响。

特别是在低阻值或高精度测量时，接触电阻会成为影响测量准确性的重要因素之一。

要减小以上误差的影响，可以采取以下方法：
1. 选择高质量的铂电阻器件：确保器件本身的温度系数与标定值尽可能接近，选择经过认证的可靠品牌。

2. 精心设计和实现电桥电路：尽量选用精密电阻器件，确保电源稳定性，注意解决潜在的电气和电磁干扰问题。

3. 控制环境温度：保持测量环境的稳定性，尽量避免温度变化大的环境。

4. 控制连接线路和接触电阻：选择低阻值、高精度的连接线路和端子，保证良好的接触，可以通过校准和校验来验证和降低其影响。

需要注意的是，由于具体实验条件和仪器的差异，误差分析方法也可能有所不同。

因此，在具体实验过程中，应根据实际情况进行实验设计和误差分析。

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告

一、名称：非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数二、目的：1、掌握非平衡电桥的工作原理。

2、了解金属导体的电阻随温度变化的规律。

3、了解热敏电阻的电阻值与温度的关系。

4、学习用非平衡电桥测定电阻温度系数的方法。

三、仪器：1、热敏电阻。

2、数字万用表。

3、ZX-21型电阻箱。

4、滑线变阻器。

5、固定电阻器。

6、水浴锅。

7、温度计。

8、直流稳压电源等。

四、原理：热敏电阻由半导体材料制成，是一种敏感元件。

其特点是在一定的温度范围内，它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化，因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。

一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降，称为负温度系数热敏电阻（简称“NTC ”元件），其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0=ρ…（5），式中0A 与B 为常数，由材料的物理性质决定。

也有些半导体热敏电阻，例如钛酸钡掺入微量稀土元素，采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围（居里点）时，电阻率会急剧上升，称为正温度系数热敏电阻（简称“PTC ”元件）。

其电阻率的温度特性为：TB T eA ⋅'=ρρ…（6），式中A '、ρB 为常数，由材料物理性质决定。

在本实验中我们使用的是负温度系数的热敏电阻。

对于截面均匀的“NTC ”元件，阻值T R 由下式表示： T B TT e SlA S l R /0==ρ (7)，式中l 为热敏电阻两极间的距离，S 为热敏电阻横截面积。

令SlA A 0=，则有： T B T Ae R /=…（8），上式说明负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高按指数规律下降，如图2所示，可见其对温度的敏感程度比金属电阻等其它感温元件要高得多。

由于具有上述性质，热敏电阻被广泛应用于精密测温和自动控温电路中。

对（8）式两边取对数，得A T BR T ln 1ln +=…（9），可见T R ln 与T1成线性关系，若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值，通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。

401 用非平衡电桥测温度

2、选择不同的桥路测量时，应注意选择合适的工作电源。
3、仪器使用完毕后，务必关闭电源。
4、电桥应存放于温度 0℃~40℃，相对湿度低于 80％的室内空气中，不
应含有腐蚀性气体，避免在阳光下暴晒。
5、在用户按规定的使用维护条件下，本产品的保修期为一年。非平衡电桥的原理和设计应用
电桥可分为平衡电桥和非平衡电桥，非平衡电桥也称不平衡电桥或微差电桥。以往在
关。 5、数字直流毫伏表，量程 1：200mV，量程 2：2V，3 位半显示，量程的通过开关切
换，平衡电桥时作指零仪使用，非平衡电桥时作数字电压表使用。三、仪器结构及说明
仪器面板见图一
1、为工作电源负端； 3、为 R2 电阻端； 6、为 R3 电阻端； 8、为 R3 电阻端：
图一
2、为 R1 电阻端； 4、5 为双桥电流端； 7、为单桥被测端； 9、为工作电源正端；
化的 U0，所以可以检测连续变化的 RX，进而检测连续变化的非电量。
（一）非平衡电桥的桥路形式
1、等臂电桥
电桥的四个桥臂阻值相等，即 R1=R2=R3=RX0；其中 RX0 是 RX 的初始值，这时电桥处于平衡状态，U0=0。
2、卧式电桥也称输出对称电桥
这时电桥的桥臂电阻对称于输出端，即 R1= R3，R2= RX0，但 R1≠R2 3、立式电桥也称电源对称电桥
图四
用二端法(单桥)测量小电阻或引线较长时，接线电阻将带来较大的误差。用三端法测量，较为简单，且可有效降低测量误差。在图四中，R4、R5、R6 由于接线方式、长度基本相同，在电桥平衡时 R4、R5 的作用相抵消，R6 因为串接在电源回路，对测量没
有影响。 3、三端法测量电阻同样适用于非平衡电桥实验。

物理实验(1)

传感器一单项选择题1、传感器的种类多种多样，其性能也各不相同，空调机在室内温度达到设定的稳定后，会自动停止工作，其中空调机内使用了下列哪种传感器( C )。

A．生物传感器B．红外传感器C．温度传感器D．压力传感器2、电阻传感器进行温度测量时，为了消除或减少引线电阻的影响，通常采用( C )。

A、文氏电桥法B、双线制连接法C、三线制连接法D、混合连接法3、在下列元件中不属于光电元件的是 ( A )。

A、光纤B、光敏电阻C、光电池D、光敏晶体管4、DVD影碟机、电视机等电器中都有一个传感器，这个传感器可以接收遥控器发出的红外线信号，并能够把所接收到的红外线信号转化为电信号。

下列装置中和上述传感器工作原理相同的是 ( A )。

A．空调机接收遥控信号的装置B．楼道中照明灯的声控开关C．烟雾传感器（气敏化学传感器）D．冰箱中控制温度的温控器5、半导体热敏电阻随着温度的上升，其电阻率( B )。

A．上升 B．迅速下降C．保持不变D．归零6、下列传感器可用于医疗上－100℃～350℃温度测量的是( C )。

A．热电偶 B．金属辐射式C．热电阻D．体温计7、信号传输过程中产生干扰的原因是( D )。

A．信号缓慢 B．信号快变C．信号是交流的D．干扰的耦合通道8、如上图是一火警报警器的部分电路示意图．其中R2为用半导体负温度系数热敏材料制成的传感器，电流表为值班室的显示器，a、b之间接报警器．当传感器R2所在处出现火情时，显示器的电流I，报警器两端的电压U的变化情况是( D )A．I变大，U变大B．I变大，U变小C．I变小，U变大D．I变小，U变小9、如图所示，R、R2为定值电阻，L为小灯泡，R3为光敏电阻，当照射光强度增大时( C )A．电压表的示数减小B．R2中电流增大C．小灯泡的功率增大D．电路的路端电压增大10、家用电热灭蚊器中电热部分的主要部件是PTC元件，PTC元件是由酞酸钡等半导体材料制成的电阻器，其电阻率与温度的关系如图所示，由于这种特性，PTC元件具有发热、控温两功能!对此以下说法中正确的是( C )A．通电后其功率保持不变B．通电后其功率先减小后增大C．当其产生的热量与散发的热量相等时。

实验6 用非平衡电桥研究热电阻的温度特性(090923)

实验6 热敏电阻的温度特性测量注意事项：（1）本实验内容与教材差别较大，实验前请认真阅读实验室提供的讲义和实验牌，以及任课教师的演示讲解。

（2）先按实验讲义将电路连接好，经教师检查后再开电源。

（3）完成实验后，先关闭仪器电源，再关总电源。

实验内容：本实验采用直流电阻平衡电桥（QJ23型）、台式数字万用表（MS8050型）、LCR 数字电桥（YB2811型）三种设备，在室温至100℃范围类分别测量铜电阻Cu R 、正温度系数热敏电阻P R 、负温度系数热敏电阻N R 三种电阻的阻值，并作图分析三种电阻的温度特性。

三种电阻的温度由FB203型多档恒流智能控温实验仪控制。

这是本学期中使用仪器设备最多的实验，实验前必须认真阅读讲义和使用说明书，掌握仪器的使用方法。

1．测量不同温度下铜电阻Cu R 、正温度系数热敏电阻P R 、负温度系数热敏电阻N R 的阻值。

从室温至100℃，每隔5℃测一组数据并记录。

升温过程和降温过程各测一组，取平均值作为被测电阻的阻值。

*下标Cu 是铜的化学式，P 代表Positive ，N 代表Negative 。

2．作Cu R 、P R 、N R 随温度的变化关系曲线，温度T 为横坐标。

3．计算Cu R 、P R 、N R 三种电阻的温度系数。

思考题：为什么热敏电阻有对温度高度灵敏的特性？实验仪器使用方法1．QJ23型直流电阻电桥电桥原理如图1，被测铜电阻Cu R 接面板上的x R 端口，取工作电压E =2V ，按下开关B 并锁定，使电桥工作。

轻按开关G ，观察电流计指针的偏转情况，松开G 。

旋转面板上的几个电阻调节旋钮改变C R 值，再轻按G ，观察指针偏转。

如此循环操作，直至按下G 时指针指向零点不动。

此时电桥平衡，Cx Cu R R R ==。

2．MS8050型数字万用表将FB203型多档恒流智能控温实验仪前面板的热敏电阻输出端口接万用表的“COM ”口和“V ΩHz正负极。

应用非平衡电桥测量热敏电阻的温度

目录一、题目： (2)二、摘要： (2)三、正文引言： (2)主体实验目的： (3)实验内容： (3)实验仪器： (3)实验原理： (3)实验过程及数据处理： (7)四、绪论： (10)五、参考文献： (10)六、附录： (10)应用非平衡电桥测量热敏电阻的温度摘要本次实验目的在于掌握非平衡电桥的工作原理以及与平衡电桥的异同。

掌握利用非平衡电桥的输出电压来测量变化电阻的原理和方法，及学习与掌握根据不同被测对象灵活选择不同的桥路形式进行测量。

最终掌握非平衡电桥测量温度的方法，并类推至测非电量。

实验用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性并以热敏电阻为传感器结合非平衡电桥设计测量范围为10~70℃的数显温度计。

实验采用重要的物理方法测量热敏电阻的温度，即非平衡电桥。

非平衡电桥的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，根据电桥输出的不平衡电压，再进行运算处理，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如本次实验的温度。

引言大学物理实验已经完成了，回想过去两个学期的实验课程，感觉自己真的收获不小。

通过自己动手做实验发现了自身存在的问题，大学物理实验不仅给了我一次亲身实践的机会，更重要的是它教会了我独立思考问题，并解决问题的方法。

在即将结束的试验中，我又一次得到独立完成物理实验课程设计的机会，应用非平衡电桥测量热敏电阻的温度。

直流电桥的种类很多，按测量范围分为：高阻电桥、中阻电桥、低阻电桥；按使用条件分为：实验室型和携带型；按线路结构分为：单臂电桥、双臂电桥、单双臂电桥等；按平衡方式分为：平衡电桥和非平衡电桥。

我这次做的是有关非平衡电桥的试验，在多方查找资料和上网搜索的基础上，在对非平衡电桥的理解和运用上有了一些收获。

主体主体是课程设计论文的主要部分,其内容包括以下几个方面电桥是一种比较式仪器，将被测量与已知量进行比较从而获得测量结果，所以测量精确度比较高。

在电测技术中，电桥被广泛地用来测量电阻、电感、电容等参数；在非电量的电测法中，用来测量温度、湿度、压力、重量以及微小位移等。

直流电桥测量电阻

直流电桥测量电阻，非平衡电桥测量铂电阻的温度系数目的要求：（1）直流电桥的基本原理。

（2）直流电桥的灵敏度及影响它的因素。

（3）平衡电桥测量电阻的误差来源。

（4）了解铂电阻温度传感器的温度特性。

（5）了解电阻的三线接法以及传感器电路的静态特性。

（6）学习非平衡电桥的测量方法。

（7）学习测量铂电阻温度传感器电路的输入输出特性，并确定铂电阻的温度系数。

仪器用具：电阻箱3个，指针式检流计，碳膜电位器，箱式电桥，待测电阻3个，直流稳压电源，铂电阻实验元件盒，恒流源，数字万用电表2块，电阻箱，数字温度计，电热杯，保温杯，导线，开关。

（必要的仪器参数将会在下面给出）（一）实验原理：直流电桥的电路图如图所示：四个电阻，，，，连成一个四边形ABCD，每个边称作电桥的一个臂。

在四边形的对顶点A，C端加上电源E，对顶角B，D端连上检流计G，当B，D两点的电位相等时。

检流计中无电流通过，则电桥达到平衡，电桥平衡时，有（）由此式可求。

平衡电桥测量电阻的误差的两个来源：○1桥臂电阻带来的误差：实际的电桥结构中必定有接触电阻，接线电阻，漏电阻和接触电势等，但此[ ]为了消除/的比值的系统误差对测量结果的影响，可交换和的位置再测一次，分别得到和，则可得√○2电桥灵敏度带来的误差：检流计的灵敏度是有限的，当U BD值小于某一极值时，无法通过检流计观察出来。

定义电桥的灵敏度S为它表示电桥平衡后，的相对该变量，所引起的检流计偏转格数，具体测量时，待测电阻是不能改变的，以臂电阻R0的改变代替。

引入电桥灵敏度阈的概念：电流计偏转值取分度值（1格）的1/5，时所对应的被测量R x的变化量。

电桥灵敏阈反映了电桥平衡判断中可能包含的误差，由定义得：进一步得：确定R x的不确定度为[ ]电桥灵敏度为其中检流计的灵敏度，电源电压E，检流计内阻R g。

实验实际采用电路图：实验内容：1.用箱式电桥测量3个未知电阻（几十欧，几百欧和几千欧电阻各一个）及相应的电桥灵敏度。

用眼镜蛇3号(Cobra3)仪器测量铂电阻温度系数

樊艳，郑军
（浙江农林大学理学院，浙江临安３１０）１３０
摘要：本文介绍一种利用眼镜蛇３号（ｏｒ３仪器测量铂电阻温度系数的新方法。利用眼镜蛇３号仪Ｃｂａ）
器的精确采样和计算机实时数据处理能力，只需记录加热过程的起始和终止温度，就可精确测量。相比较
量铂电阻温度系数的新方法，利用眼镜蛇３号仪器的精掉，导致ｕ无输出。
确采样和电脑的实时数据处理能力，只需记录加热过程
的起始和终止温度，通过简单计算，就能精确测量。
总第１１期第１期１
２１０２年３月
高校实验室工作研究
ＧＡＯＸＩＡＯＨＩＳＹＡＮＳＨＩＧＯＮＧＺＵＯＹＡＮＪＵＩ
ＳｒａＮＯ．１ＮＯ．ｅｉｌ１１，１
Ｍａ．２０ｌｒ２
用眼镜蛇３号（ｏｒ３仪器测量铂电阻温度系数Ｃｂａ）
口（个组件接口，２个传感器接口）一，可进行毫秒级的精确电压采样。将采样数据传送到电脑，进行实时数据处理。配套的测量软件Ｍｅｓｒ一个应用广泛、操ａｕｅ是作方便的测量软件，显示界面直观，能快速、可靠观测到测量结果，并可利用软件进行数据处理。

实验6 用非平衡电桥研究热电阻的温度特性(090923)

实验6 热敏电阻的温度特性测量注意事项：（1）本实验内容与教材差别较大，实验前请认真阅读实验室提供的讲义和实验牌，以及任课教师的演示讲解。

（2）先按实验讲义将电路连接好，经教师检查后再开电源。

（3）完成实验后，先关闭仪器电源，再关总电源。

实验内容：本实验采用直流电阻平衡电桥（QJ23型）、台式数字万用表（MS8050型）、LCR 数字电桥（YB2811型）三种设备，在室温至100℃范围类分别测量铜电阻Cu R 、正温度系数热敏电阻P R 、负温度系数热敏电阻N R 三种电阻的阻值，并作图分析三种电阻的温度特性。

三种电阻的温度由FB203型多档恒流智能控温实验仪控制。

这是本学期中使用仪器设备最多的实验，实验前必须认真阅读讲义和使用说明书，掌握仪器的使用方法。

1．测量不同温度下铜电阻Cu R 、正温度系数热敏电阻P R 、负温度系数热敏电阻N R 的阻值。

从室温至100℃，每隔5℃测一组数据并记录。

升温过程和降温过程各测一组，取平均值作为被测电阻的阻值。

*下标Cu 是铜的化学式，P 代表Positive ，N 代表Negative 。

2．作Cu R 、P R 、N R 随温度的变化关系曲线，温度T 为横坐标。

3．计算Cu R 、P R 、N R 三种电阻的温度系数。

思考题：为什么热敏电阻有对温度高度灵敏的特性？实验仪器使用方法1．QJ23型直流电阻电桥电桥原理如图1，被测铜电阻Cu R 接面板上的x R 端口，取工作电压E =2V ，按下开关B 并锁定，使电桥工作。

轻按开关G ，观察电流计指针的偏转情况，松开G 。

旋转面板上的几个电阻调节旋钮改变C R 值，再轻按G ，观察指针偏转。

如此循环操作，直至按下G 时指针指向零点不动。

此时电桥平衡，Cx Cu R R R ==。

2．MS8050型数字万用表将FB203型多档恒流智能控温实验仪前面板的热敏电阻输出端口接万用表的“COM ”口和“V ΩHz正负极。

非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性

实验目的1.巩固平衡电桥测量电阻的方法。

2.学会利用非平衡电桥测量电阻。

3.测量热敏电阻的温度特性。

4、制作热敏电阻温度计, 测量温度。

实验原理热敏电阻Rt 是一种阻值随温度的改变发生显著变化的敏感元件。

在工作温度范围内, 阻值随温度升高而增加的称为正温度系数（PTC ）的热敏电阻, 反之称为负温度系数（NTC ）的热敏电阻。

1.热敏电阻的温度特性热敏电阻的电阻率与温度的关系类似于纯半导体, 可表示为 , 式中为T →∞时的电阻率, 设 , 改写上式可得到热敏电阻的电阻温度关系: , (5-19-1)式中RT2是温度为T2(K)时的热敏电阻阻值, RT1是温度为T1(K)时的热敏电阻阻值, B 为热敏电阻的材料常数。

热敏电阻的材料常数B 是由热敏电阻的组成成分和热处理方法所决定的, 它是每一个热敏电阻固有的特性。

由于热敏电阻的阻值与温度成非线性关系, 定义其电阻温度系数为21/TBdT dR R dT R dR -===α (5-19-2) 的意义是温度变化1℃时热敏电阻阻值的相对变化率。

对于一定材料的热敏电阻, 仅是温度的函数。

通过B 或可以判断一个热敏电阻是正温度系数型（PTC ）, 还是负温度系数型（NTC ）。

2.非平衡电桥原理及应用在图5－82所示的电桥中, 当电桥达到平衡时, Ig=0, , 且电流Ig 不受电桥端电压VAC 的影响。

当电桥不平衡时, Ig 与电桥的四个臂的阻值, 电流计内阻Rg 及电桥端电压VAC 均有关。

对于一个固定的电流计, Rg 为定值。

如果再固定R1.R2.R3, 则Ig 只与R4和VAC 有关, 可记为Ig ＝f(VAC, R4)用热敏电阻Rt 代替R4, 对于某一温度, Rt 为定值R0, 于是Ig 只与端电压VAC 有关, 即I g ＝f (V AC )可以调节VAC 使电流计上流过的电流Ig 达到指定数值Im （例如满度值）, 调好后固定VAC 。

铂电阻测温原理

铂电阻测温原理介绍铂电阻是一种常见的温度测量设备，采用铂元件作为传感器，利用铂电阻的温度特性来测量环境的温度。

它具有精度高、稳定性好等优点，在实际应用中得到广泛的应用。

铂电阻的基本原理铂电阻的温度变化与其电阻值之间存在着一定的关系。

根据铂电阻的电阻-温度特性，可以通过测量铂电阻的电阻值来推算出温度的变化。

铂电阻的温度-电阻特性曲线铂电阻的温度-电阻特性可以用一条曲线来表示，该曲线呈现出一种非线性关系。

通常采用国际上统一的铂电阻温度系数-铂热电阻度（PT100、PT1000）作为铂电阻的标准，以便于使用和比较。

PT100曲线PT100曲线是国际上最常用的铂电阻温度-电阻特性曲线之一。

在该曲线中，电阻值在0℃时为100欧姆，随着温度的升高或降低，电阻值发生变化。

此曲线可用于测量环境温度范围为-200℃至850℃。

PT1000曲线PT1000曲线是相对较新的一种铂电阻温度-电阻特性曲线。

与PT100曲线相比，PT1000曲线的斜率更大，使得在相同温度下，PT1000的电阻值要比PT100小10倍。

因此，PT1000适用于测量较低温度范围。

铂电阻的测量方法铂电阻的测量可以通过使用电桥电路来实现。

电桥电路电桥电路是一种基于横臂电阻的比较测量方法。

通过调节比例臂上的电阻值，使得电桥达到平衡状态，即横臂电阻与待测电阻在电阻值上相等。

通过测量比例臂上的电阻值，即可推算出待测电阻值。

电桥测温法铂电阻的测量通常采用电桥测温法。

在电桥电路中，将PT100或PT1000铂电阻作为待测电阻，横臂电阻设置为已知电阻，通过调节比例臂上的电阻值，使得电桥达到平衡状态。

测量比例臂上的电阻值，即可推算出铂电阻的电阻值，从而得到温度。

铂电阻测温的应用铂电阻测温广泛应用于工业、实验室等领域，具有以下应用场景：1.温度控制系统：铂电阻可用于测量和控制温度，通过与温度控制器配合使用，实现对温度的精确控制。

2.环境温度监测：铂电阻可以用于监测环境的温度变化，例如用于测量室内温度、气候变化等。

实验2用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性参考资料【最新】

实验2 用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性【实验目的】1．掌握非平衡电桥的工作原理。

2．了解金属导体的电阻随温度变化的规律。

3．了解热敏电阻的电阻值与温度的关系。

4．学习用非平衡电桥测定电阻温度系数的方法。

【仪器用具】FB203型多档恒流智能控温实验仪、QJ23直流电阻电桥、YB2811 LCR 数字电桥、MS8050数字表。

【原理概述】1．金属导体电阻金属导体的电阻随温度的升高而增加，电阻值t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示：)1(320 ++++=ct bt t R R t α （1）式中t R 是温度为t 时的电阻，0R 为00=t C 时的电阻，c b ,,α为常系数。

在很多情况下，可只取前三项： )1(20bt t R R t ++=α （2）因为常数b 比α小很多，在不太大的温度范围内，b 可以略去，于是上式可近似写成： )1(0t R R t α+= （3）式中α称为该金属电阻的温度系数。

严格地说，α与温度有关，但在C 100~C 000范围内，α的变化很小，可看作不变。

利用电阻与温度的这种关系可做成电阻温度计，例如铂电阻温度计等，把温度的测量转换成电阻的测量，既方便又准确，在实际中有广泛的应用。

通过实验测得金属的t R t ~关系曲线（图1）近似为一条直线，斜率为α0R ，截距为0R 。

根据金属导体的t R ~曲线，可求得该导体的电阻温度系数。

方法是从曲线上任取相距较远的两点（11,R t ）及(22,R t )，根据（3）式有：12212．半导体热敏电阻热敏电阻由半导体材料制成，是一种敏感元件。

其特点是在一定的温度范围内，它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化，因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。

一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降，称为负温度系数热敏电阻（简称“NTC ”元件），其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为T B T e A /0=ρ （5）式中0A 与B 为常数，由材料的物理性质决定。

铂电阻原理

铂电阻原理
铂电阻是一种常用的温度传感器，其原理是利用铂电阻材料的电阻随温度变化而变化的特性来测量温度。

铂电阻具有精度高、稳定性好、线性度高等优点，因此在工业自动化控制、医疗仪器、航空航天等领域得到广泛应用。

铂电阻的工作原理主要基于铂电阻材料的温度系数。

铂电阻材料的电阻随温度的变化而变化，其温度系数可以通过温度-电阻曲线来表示。

一般情况下，铂电阻的温度系数为0.00385Ω/Ω/°C，这意味着在0°C时，铂电阻的电阻值每度温度变化0.385Ω。

铂电阻的工作原理可以通过以下几个步骤来解释，首先，当铂电阻置于被测温度环境中时，温度变化会导致铂电阻的电阻值发生变化；其次，通过连接电路，将铂电阻组成电阻桥电路，利用电桥平衡原理来测量电阻值的变化；最后，根据电阻值的变化，通过相关的算法计算出被测温度的数值。

铂电阻的测量精度与温度系数有着密切的关系。

一般来说，铂电阻的温度系数越小，其测量精度越高。

因此，工程中常用的铂电阻材料一般都具有较小的温度系数，以满足对温度测量精度的要求。

除了温度系数外，铂电阻的工作原理还受到电阻温度特性的影响。

铂电阻的电阻值随温度的变化呈现出一定的非线性特性，因此在实际应用中需要进行线性化处理，以提高测量精度。

总的来说，铂电阻作为一种常用的温度传感器，其工作原理是基于铂电阻材料的温度系数，利用电阻随温度变化而变化的特性来测量温度。

在实际应用中，需要注意温度系数的选择和电阻温度特性的影响，以确保测量精度和稳定性。

铂电阻在工业自动化控制、医疗仪器、航空航天等领域有着广泛的应用前景。

非平衡电桥测电阻实验中,哪些因素会影响输出电压与温度之间的非线性误差应该采取

非平衡电桥测电阻实验中,哪些因素会影响输出？电压与温度之
间的非线性误差应该采取
以下是可能影响输出电压与温度之间的非线性误差的因素：
1. 电桥元件的温度系数：如果电桥元件的温度系数不是线性的，那么输出电压与温度之间的关系可能不是线性的。

2. 电桥电源的温度系数：电桥电源的温度系数可以影响输出电压的稳定性和精度。

3. 热电偶效应：如果电桥测量电路中存在热电偶效应，那么输出电压与温度之间的关系可能不是线性的。

4. 线材温度系数：电桥线材的温度系数可以影响输出电压的稳定性和精度。

5. 温度梯度：如果被测体存在温度梯度，那么可能会对电桥测量产生误差。

为了避免这些因素对测量结果的影响，可以采取以下措施：
1. 选择温度系数小的电桥元件和线材。

2. 采用稳定的电源，并确保电源本身的温度系数较小。

3. 采用温度补偿电路来抵消热电偶效应和线材温度系数的影响。

4. 将电桥测量电路放置于温度稳定的环境中，避免温度梯度的影响。

5. 定期校准电桥测量电路，确保其精度和稳定性。