温度系数的测量
温度系数测量精讲
δ10=(R10-R20)/R20为温度由20°变为10°时的阻值相对变化。
一、温度特性的概念
2.电容温度系数： 在极限温度范围内，温度每改变一度，容量的相对变化率。
ac=TKC=dC/(Cdt)
或介电系数温度系数：
aε=TKε=dε/(εdt)
同样由于温度系数变化的非线性，故采用容量的平均温度系数 ac=(C2-C1)/C1(t2-t1) ×1e6（ 1e-6/°C ） C1为室温t1下测得的容量； C2为极限温度下测得的容量。
一、温度特性的概念
电子材料温度特性的表征可采用下面三种形式：
(1)电阻或电容(或介电系数)的温度系数。 参数：αR，αc，αs
(2)极限温度下电阻值或电容量(或介电系数)变化百分率。
(3)阻值或容量温度循环漂移。
一、温度特性的概念
1.电阻温度系数： 在某一规定的环境温度范围内，温度每改变一度电阻值的相对变化
四、电容温度系数测量
差频法原理图
由于电容的温度特性，当被测电容在不同温度时，得到零差 时标准电容器减小的电容值不同，因此可利用此来确定待测电 容器的温度系数。
四、电容温度系数测量
（1）在温度T1时，零差标准可变电容读数为C1，回路 总电容C1+Cx；。
（2）在温度T2时，改变标准可变电容，使之恢复零差， 此时电容读数为C2，回路总电容C2+Cx+ ⊿ C；。
（4）采用灵敏传感器，如电阻温度计等，配合 PID控制， 提高控制灵敏度和精度。
三、电阻温度系数测量
电阻温度系数的测量方法:
1.间接测量法
间接测量通常采用两箱法： 将电阻样品置于规定的T1、T2下达到热平衡，利用上面章节介
绍的各种电阻测量仪，分别测量其阻值，然后按照温度系数定义 及公式计算得到。
常用的温度测量方法
常用的温度测量方法温度的测量方法，按照测量温度所使用1:具以及原理的不同，通常分为以下儿种：电阻变化：热敬导体或半导体在受热后导致的电阻值变化。
热膨胀：固体、气体、液体等在受热后发生的热膨胀。
热电效应：不同材质导线连接的闭合回路，两接点的温度不同，造成回路内所产生热电势。
热辐射：物体的热辐射随温度的变化而变化。
其它：射流测温、涡流测温、激光测温等。
下表是各种不同温度计的量程和优缺点比较表3-1各种温度计的比较下面对儿种常用温度计进行性详细的说明：（-）玻璃管温度计1.常用玻璃管温度计特点：玻璃管温度计结构简单、价格便宜、读数方便，而且有较高的精度种类：实验室用得最多的是水银温度计和有机液体温度计。
水银温度计测量范围广、刻度均匀、读数准确，但玻璃管破损后会造成汞污染。
有机液体（如乙醇、苯等）温度计着色后读数明显，但山于膨胀系数随温度而变化，故刻度不均匀，读数误差较大。
2.玻璃管温度计的安装和使用（1）玻璃管温度计应安装在没有大的振动，不易受碰撞的设备上。
特别是有机液体玻璃温度计，如果振动很大，容易使液柱中断。
（2）玻璃管温度计的感温泡中心应处于温度变化最敬感处。
（3）玻璃管温度计要安装在便于读数的场所。
不能倒装，也应尽量不要倾斜安装。
（4）为了减少读数误差，应在玻璃管温度讣保护管中加入甘油、变压器油等，以排除空气等不良导体。
（5）水银温度计读数时按凸面最高点读数；有机液体玻璃温度计则按凹面最低点读数。
（6）为了准确地测定温度，用玻璃管温度计测定物体温度时，如果指示液柱不是全部插入欲测的物体中，会使测定值不准确，必要时需进行校正。
3.玻璃管温度计的校正玻璃管温度计的校正方法有以下两种：（1）与标准〉标准温度计在同一状况下比较实验室内将被校验的玻璃管温度计与标准温度计插入恒温糟中，待恒温槽的温度稳定后，比较被校验温度计与标准温度讣的示值。
示值误差的校验应采用升温校验，因为对于有机液体来说它与毛细管壁有附着力，在降温时，液柱下降会有部分液体停留在毛细管壁上，影响读数准确。
原电池电动势及其温度系数的测定
(Q-QH2)
(Q)
(QH2)
电极反应为:
Q + 2H+（a1） + 2e-
QH2
电极反应的能斯特方程为:
EQ / QH2
E Q /QH2
RT 2F
ln
(QH 2 ) (Q) 2 (H )
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2020/5/30
二、实验原理
EQ / QH2
E Q /QH2
RT 2F
ln
(QH 2 ) (Q) 2 (H )
近似取α(Q) ≈α(QH2),则在298.15K时上式简化为:
EQ / QH2
E Q /QH2
2.303 RT F
1
lg (H )
EQ / QH2
E Q/ QH2
0.0592pH
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二、实验原理
饱和汞电极: Hg2Cl2(s)+2e-
化学电池温度系数的测定
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一、实验目的要求
1.了解电动势的测量原理及方法,用数字式电子电位差计 测定原电池的电动势；
2.了解可逆电池电动势温度系数及其实验测量方法； 3.了解电动势法测量电解质溶液pH的原理，测定电解质
溶液的pH值
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塑料底座
图带循环水恒温夹套的电池构造图 1电解池，2恒温夹套，3甘汞电极， 4 盐桥，5 铂金电极，
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四、实验操作步骤
１.依照图3-37-1将铂金电极饱和甘汞电极、盐桥等组 装好，将少量醌氢醌溶解在0.0100mol.L-1HCl水溶液中 至饱和，然后移入电池内将原电池与超级恒温水浴连接 好。
利用干涉方法测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数实验报告
光斑，用纸挡在样品玻璃B、，消失的条纹是由下
表面反射；转动样品使得A、B、C三个光斑处于同
一水平面上以保证d和H相垂直。
图6:楔角测量整体示意图 图6:楔角测量整体示意图
3) 用卷尺测量出高度H，直尺测量出d，重复调节测量5次并记录相
应的实验数据
4、 实验结果
实验1：测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数
(7)
由此计算得：、；
故：、。
，由不确定度传递公式：
(8)
(9)
由(8) (9)两式计算得：、；
故：、
第二组数据
1) 实验条件：两组实验均加入4cm水深的水，并对加热时间、自然
降温时间、总降温时间及加水降温时水的温度进行记录。
2) 线性拟合：与第一组的拟合方式相同，图像均为直线，不再列
出。拟合结果如下：
像：
图7a：T-m1升温过程拟合图像 图7a：T-m1升温过程拟合图像 图7b：T-m1降温过程拟合图像 图7b：T-m1降温过程拟合图像 图7c：T-m2升温过程拟合图像 图7c：T-m2升温过程拟合图像
图7d：T-m2降温过程拟合图像
拟合结果如下：（拟合均取之间的数据）
表格 2：第一组数据实验结果
测量玻璃的热膨胀系数和折射率温度系数
摘要：本实验基于条纹移动数与温度的线性关系，利用激光干涉法对玻璃的热膨胀系数及折射 率温度系数进行定量测量，线性拟合后由结果分析实验所存在的系统误差，确定自然冷却降温 法为最理想的实验条件，该实验装置结构简单、调节方便、条纹移动清晰，自然降温法获得的 数据线性良好，较为准确。 关键词：热膨胀系数 折射率温度系数 激光干涉法 楔角 自然冷却
的温度等等，分析实验数据已得到较为理想的实验条件。
由p和r怎么查温度校正系数
由p和r怎么查温度校正系数
要使用p和r查找温度校正系数，您需要先了解比热容（p）和热敏电阻温度系数（r）的含义以及它们之间的关系。
比热容是表示物质吸收或释放热量时温度变化的量，而热敏电阻温度系数则表示热敏电阻随温度变化的敏感程度。
在已知比热容和热敏电阻温度系数的情况下，可以使用以下公式计算温度校正系数：温度校正系数= p ×(1 + (r - 1) ×0.00393)。
这个公式可以帮助您将比热容和热敏电阻温度系数转化为温度校正系数，以更准确地测量温度。
需要注意的是，不同的物质具有不同的比热容和热敏电阻温度系数，因此在使用该公式时需要确保您所使用的参数适用于待测物质。
同时，该公式仅适用于理想情况下的线性关系，实际情况可能存在偏差。
因此，建议在使用该公式前进行实验验证，以确保测量结果的准确性。
温度传感器的温度系数测量
温度传感器的温度系数测量【目的要求】1．了解温度传感器的温度特性；2．了解温度传感器电路的静态特性；3．学习测量温度传感器电路的输出—输入特性，并测定铂电阻（热敏电阻）的温度系数。
【实验仪器】铂电阻（热敏电阻），温度传感器，数字万用表(3位半)，温度计，保温杯，导线。
【实验原理】传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
通过传感器将温度、压力、湿度等非电学量转换为电压等电学量进行检测，作为现代信息技术的基础——一传感器技术越来越广泛地应用在非电学量测量和智能检测、自动控制系统中。
使用电阻型传感器时(如：温度、压力等)，经常用到非平衡电桥电路，本实验用非平衡电桥和铂电阻温度传感器组成测温电路，测量此电路的输出—输入特性，并测定铂电阻的温度系数。
1．铂电阻温度传感器的温度特性当温度变化时，导体或半导体的电阻值随温度而变化，这称为热电阻效应。
根据电阻与温度的对应关系，通过测量电阻值的变化可以检测温度的改变，由此可制成热电阻温度传感器．一般将金属材料的电阻温度传感器称作热电阻；半导体材料的则称作热敏电阻。
通常金属材料的电阻值随温度升高而增大．这是因为温度越高，晶格振动越剧烈，从而使电子和晶格的相互作用越强，因此金属热电阻一般具有正温度系数．常用的热电阻材料有铜和铂。
工业用铂热电阻(Ptl0、Pt100、Pt1000)广泛用来测量一200~850 ℃范围的温度．在少数情况下，低温可测至一272 ℃(1 K)，高温可测至1000 ℃．标准铂电阻温度计的准确度最高，可作为国际温标中961.78 ℃以下内插用标准温度计。
它具有准确度高、灵敏度高、稳定性好等优点。
工业铂热电阻温度特性如下：在-200~0 ℃时，].)100(1[320T C T C BT AT R R T -+++= (1)在0~850 ℃时，).1(20BT AT R R T ++= (2)在(1)式和(2)式中，R T 为温度T 时的铂电阻阻值，R 0为0℃时的铂电阻阻值，式中系数为 A=3.9083×10-3℃-1， B=－5.775×10-7℃-1， C=－4.183×10-12℃-1在－200~850 ℃时,B 级工业铂热电阻有关技术参数如下： 测温度允许偏差/ ℃：±（0.30+0.005│T │）；电阻比W 100（R 100/R 0）：1.385±0.001。
实验报告-非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数
大学物理实验报告实验5-2 非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数一、实验目的用非平衡电桥研究热敏电阻特性，并求出具体热敏电阻的特性参数和温度系数二、实验器材热敏电阻、数字万用表、ZX-21型电阻箱、滑线变阻器、固定电阻器、水浴锅、温度计、直流稳压电源等。
三、实验原理（1）在电桥平衡时，桥路中的电流Ig=0（如图），桥臂电阻之间存在如下关系：R1/R2=Rx/R3如果被测电阻的阻值Rx 发生改变而其他参数不变，将导致Ig ≠0，Ig 是Rx 的函数.因此，可以通过Ig 的大小来反映Rx 的变化。
这种电桥称为非平衡电桥，它在温度计、应变片、 固体压力计等的测量电路中有广泛应用.（2）热敏电阻是用半导体材料制成的非线性电阻，其特点是电阻对温度变化非常灵敏.与绝大多数金属电阻率随温度升高二缓慢增大的情况完全不同，半导体热敏电阻随温度升高，电阻率很快减少.在一定温度范围内，热敏电阻的阻值Rt 可表示为：Rt=aexp(b/T)式中T 为热力学温度,a 、b 为常量，其值与材料性质有关. 热敏电阻的电阻温度系数α定义为：2d TbRtdT Rt -==α四、实验步骤（1）热敏温度计定标：①如图连接线路（接线时不要打开电源），其中Rx 为热敏电阻，R3为试验中给出的总阻值为1750Ω的滑动变阻器.将Rx置于水浴锅中，注意不能接触水浴锅的壁和底.②调节R1为1000Ω，R2为100Ω，R3大约处在1500Ω的位置，打开直流稳压电源，调节电源电压为2V，数字万用表置于2mA档(先不要打开水浴锅电源）。
③从Ig=0时开始测量。
调节Ig=0后，先将水浴锅设于“测温”，再打开水浴锅电源，马上记录下此时温度显示值t。
④将水浴锅设于"设定",旋转"温度设定"旋钮至90℃ ,水浴锅开始对热敏电阻加热。
记录10组不同温度t下的Ig,每隔5℃测一次,得到热敏电阻的定标曲线t-Ig。
（2）利用已记录的Ig,把热敏电阻换成电阻箱,通过调节电阻箱的阻值,使数字万用表显示相应的Ig,从而测出对应的Rt,得到Rt-t曲线,并根据数据组（Rt，T）,对Rt=aexp(b/T)进行变量变换,变成表达式Y=A+BX形式,利用最小二乘法拟合得到具体热敏电阻的特性参数a、b。
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)。
温度系数
温度系数及一种测试方法Temperature Coefficient and Measurement温度系数，就是当温度变化时对应量值是如何变化的比例值，一般被定义为每度变化多少个ppm。
假如一个电阻在20度的时候为10.00000k，在21度的时候为10.00003k，也就是增大了3ppm，此时该电阻就具有3ppm/C的温度系数。
一般来讲，在温度范围不是很大，或者要求不高的场合，电阻材料的温度特性可以认为是接近线性变化的，这样，在22度的时候就是10.00006k，在23度的时候就是10.00009k，在18度的时候就是9.99994k。
所以我们就可以根据线性公式推算出该电阻在任意温度下的阻值。
显然，要想测试一个电阻的温度系数，需要至少在两个不同温度T1和T2下，测量对应的电阻R1和R2，温度系数可以计算为：TCR = (R2-R1)/(T2-T1)/R×1E6，单位就是ppm/C这里R是标称值，一般取R1和R2的平均，也可以是R1也可以是R2，差别很小。
为了能比较精确的测试电阻温度系数，要求T1和T2要有较大的差异，1、2度是不够的，那样温度测试和电阻测试的误差都比较大。
同时，最好有恒温箱，这样就可以让电阻在设定温度下多平衡一会，才能真实的给出对应温度下的电阻值。
用两个点来确定一条直线，不如用多个点来确定直线好。
这样一方面可以观察在不同温度下电阻的表现，也可以排除偶然误差，并利用最小二乘法进行加权。
因此，测试的时候可以多选几个恒温点，利用线性回归，得到拟合直线，该直线的斜率除上电阻，就是加权平均温度系数。
另一方面，当温度范围比较大的情况下，温度特性就不再是线性的了。
人们常说，金属的温度系数是正的，就是电阻的温度随温度的上升而增大，这大体是对的。
但是，对于某些电阻材料，可以做到在局部下电阻温度系数为负。
例如锰铜材料，在几十度以后温度系数为负，上升到百度以上再重新转为正的。
这样从大的温度范围来看，温度曲线近似是3次的，有两个极值点和一个拐点，而且不少别的电阻材料都有类似曲线：[attachment=4600]当然，在温度比较低、比较小的范围下，就可以认为是2次曲线，温度与电阻的关系可以表示为：R/R20 = 1 + α(t-20) + β(t-20)^2其中，α是1次项系数，β是2次项系数，20是基准温度，我国值。
温度系数测量分析
αR =⊿R/(R⊿t)×1e6（1e-6/°C）
式中⊿R/R 是相邻两点间的阻值相对变化值， ⊿t是相邻两点的实测温度差。
一、温度特性的概念
对于温度特性是非线性，且近似抛物线时，依次在下列温度下使样品达 到热稳定后测量其阻值。 20±0.1°C)
10±0.1°C R10 (c)
Ch3 电子材料与元件温度系数的测量
主要内容
温度特性的概念
实验温度的获得和测量准确度的分析
电阻温度系数的测量
电容温度系数的测量
一、温度特性的概念
电子材料以及由电子材料制成的元器件其物理参数随温度变 化的现象称为温度特性。
温度 材料结构 和工艺
物理参数 随温度变 化规律的 多样
由于温度特性变化规律的多样性，因此 不能用简单的数学表 达式将其表征，通常采用测量方法确定。
一、温度特性的概念
2.电容温度系数： 在极限温度范围内，温度每改变一度，容量的相对变化率。
ac=TKC=dC/(Cdt)
或介电系数温度系数：
aε=TKε=dε/(εdt)
同样由于温度系数变化的非线性，故采用容量的平均温度系数
ac=(C2-C1)/C1(t2-t1) ×1e6（ 1e-6/°C ） C1为室温t1下测得的容量； C2为极限温度下测得的容量。
实际温度系数的大小和符号是随温度改变而变化的，因此电阻器或 材料电阻温度系数是在使用范围内，任意温度间的温度系数平均值。
TKR平均=(1/R1) (R2-R1)/ (t2-t1) ×1e6(ppm /°C)
R1，R2分别是t1，t2时的电阻， t1通常是标准条件下的温度(20 ±5°C)
一、温度特性的概念
我国用温度系数来表征温度特性。
测量热敏电阻的温度系数
☺ 用热敏电阻测量温度5-实验目的● 了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理； ● 掌握惠斯通电桥的原理和使用方法；● 学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。
实验原理热敏电阻是利用半导体陶瓷质工作体对温度非常敏感的特性制作的元件，与一般常用的金属电阻相比，它有大得多的电阻温度系数值。
本实验所用的热敏元件是普通负电阻-温度系数热敏电阻。
1.半导体热敏电阻的温度特性某些金属氧化物半导体的电阻与温度关系满足TBT e R R ∞= （1）（R T 是温度T 时的阻值，∞R 是T 趋于无穷时的阻值，B 是其材料常数，T 为热力学温度）。
而金属的电阻与温度的关系满足)](1[1212t t a R R t t -+= （2）（a 是与材料有关的系数，R t1、R t2是温度分别为t 1、t 2时的电阻值）。
定义电阻的温度系数是dtdR R tt 1=α （3） （Rt 是在温度为t 时的电阻值）。
比较金属的电阻-温度特性，热敏电阻的电阻-温度特性有三个特点：① 热敏电阻的电阻-温度曲线是呈指数下降的，而金属的电阻-温度曲线是线性的。
② 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，因此温度系数是负的（2T B∝α）。
金属的温度系数是正的（dtdR ∝α）。
③ 热敏电阻的温度系数约为1410)60~30(--⨯-K ，铜的温度系数为14104--⨯K 。
相比之下，热敏电阻的温度系数大几十倍，所以，半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。
室温下，半导体的电阻率介于良导体（约cm ⋅Ω-610）和绝缘体（约cm ⋅Ω221410~10）之间，通常是cm ⋅Ω-9210~10。
其特有的半导电性，一般归因于热运动、杂质或点阵缺陷。
温度越高，原子的热运动越剧烈，产生的自由电子就越多，导电能力越好，（虽然原子振动的加剧会阻碍电子的运动，但在300℃以下时，这种作用对导电性能的影响可忽略）电阻率就越低。
测量铜电阻的温度系数的方法与分析
测量铜电阻的温度系数的方法与分析叶庆;陆振帮【摘要】利用非平衡直流电桥分别测量升温和降温过程中铜电阻的温度系数并对这两种方法进行分析比较.【期刊名称】《大学物理实验》【年(卷),期】2018(031)002【总页数】3页(P25-27)【关键词】非平衡直流电桥;电阻温度系数【作者】叶庆;陆振帮【作者单位】武汉纺织大学,湖北武汉 430074;武汉纺织大学,湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】O4-33电桥的测量方式分为平衡电桥和非平衡电桥。
平衡电桥是把待测电阻与标准电阻进行比较，通过调节电桥平衡，从而测得待测电阻。
而实际工程和实验中，很多物理量是连续变化的，不能利用平衡电桥的方法进行测量，只能采用非平衡电桥才能测量。
非平衡电桥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他物理量，比如温度、压力、形变等[1-4]。
1 实验原理及仪器非平衡电桥原理如图1所示，E，D之间为一电压表，只要读出电压表的值U0，就可计算得到Rx。
图1 非平衡电桥示意图当电压表负载Rg→，即电桥输出处于开路状态时，Ig=0，仅有电压输出用U0表示，根据分压原理，AEC半桥上的电压降为Us，通过R1，R4两臂的电流为则R4上的电压降为：同理，R3上的电压降为输出电压U0为UEC与UDC之差，图2 非平衡直流电桥实验仪器当满足条件R1R3=R2R4时，电桥输出U0=0，即电桥处于平衡状态。
为了测量的准确性,在测量的起点，电桥必须调至平衡，称为预调平衡。
若R1，R2，R3固定，R4即为待测电阻R4=Rx，则温度升高，R4→R4+ΔR时，因电桥不平衡而产生的输出电压为：我们在测量时采用卧式电桥，即R1=R4=R，R2=R3=R′，且R≠R′，则其输出电压为：故增加的电阻其中R和R′均为预调平衡后的电阻。
2 实验方法(1)确定各桥臂电阻。
预设R1=R4=R=50Ω，R2=R3=R′=30Ω(供参考，可自行设计，因为铜电阻在室温下约50Ω，所以预设值在10至100数量级即可)(2)预调平衡。
实验九 金属电阻温度系数实验
实验九 金属电阻温度系数实验【实验目的】1、了解和测量金属电阻与温度的关系；2、了解金属电阻温度系数的测定原理；3、了解测量金属电阻温度系数的方法。
【实验仪器】电磁学综合实验平台 、PT100传感器 、CU50传感器 、加热井、温度传感器特性实验模板；【实验原理】1、电阻与温度的关系大多数金属导体的电阻随温度而变化的关系可由下式表示：()[]001t t R R t -+=α式中：t R 、0R 分别为热电阻在t ℃和0t ℃时的电阻值；α为热电阻的电阻温度系数（1/℃）；t 为被测温度（℃）。
从式中可见，只要α保持不变（常数），则金属电阻t R 将随温度线性地增加。
其灵敏度为 αα===00011R R dt dR R K t 由此可见，α越大，灵敏度K 就越大。
纯金属的电阻温度系数α为（0.3％～0.6％）/℃。
但是，绝大多数金属导体的α也不是常数，它也随温度变化而变化，只能在一定的温度范围内，把它近似地看作为一个常数。
不同的金属导体，α保持常数所对应的温度不相同，而且这个范围均小于该导体能够工作的温度范围。
2、铂热电阻由于铂热电阻的物理化学性能在高温和氧化性介质中很稳定，重复性好，测量精度高，其电阻值与温度之间的关系近似线性关系，它既能作为工业用测温元件，又能作国际温度标准，按国际温标IPTS －68规定，在－259.39～630.74℃温度范围内，用铂热电阻温度计作为基准器。
铂热电阻与温度的关系，在0～630.74℃以内为()201Bt At R R t ++=在－190～0℃范围内为 ()[]3201001-+++=t C Bt At R R t。
电池电动势及温度系数的测定
电池电动势及温度系数的测定一．实验目的1. 掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作。
2. 通过原电池电动势的测定求算电池反应的Δr G m 、Δr S m 、Δr H m 等热力学函数。
3. 熟悉原电池的图式表示法和电极、电池反应的书写。
4. 熟悉和掌握Origin 软件对数据的绘图以及数据的线性拟合。
5. 增强自己的实验操作能力和加深对电池电动势的理解及随温度的变化。
二．实验原理1．热力学知识化学能转变为电能的装置称为原电池或电池。
可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。
根据吉布斯函数的定义，在恒温恒压条件下，当系统发生可逆变化时，系统吉布斯函数变等于过程的可逆非体积功。
如果非体积功只有电功一种，那么，可逆电动势为E 的电池按指定电池反应式，当反应进度ξ＝1mol 时，反应的吉布斯函数变为：zEF G P T m r -=∆,)( (1)式中E 为可逆电池的电动势，单位为伏特（V ）；F 为法拉第常数，常取96500 C·mol -1，z 为电极反应式中电子的化学计量数，Δr G m 的单位为J·mol -1。
所以，在一定的温度和压力下，测出可逆电池的电动势，即可由式（1）计算出电池反应的摩尔反应吉布斯函数变Δr G m 。
又根据热力学基本方程Vdp SdT dG +-=，可以得到：p p mr m r TE zF TG S )()(∂∂=∂∆∂-=∆ (2)式中p TE )(∂∂称为电池的温度系数，表示电池电动势随温度的变化。
在系列温度下测得电池的电动势值，作E —T 图，从曲线斜率可求得电池在某一温度时的温度系数，进而计算出Δr S m 。
由吉布斯－亥姆霍兹公式可计算出化学反应的摩尔反应焓，即：m r m r m r S T G H ∆+∆=∆ (3)2．对消法测定电动势的原理根据可逆过程的定义，可逆电池应满足如下条件:(1)电池反应可逆，亦即电池电极反应可逆。
mos阈值 温度系数
MOS阈值温度系数一、介绍在集成电路设计中，MOS（金属氧化物半导体）是一种常用的器件结构。
MOS阈值温度系数是指MOS器件的阈值电压随温度变化的程度。
阈值电压是指在MOS器件中，控制栅极电压达到一定值时，沟道形成的电流开始流动的电压。
阈值温度系数是评估MOS器件在不同温度下性能稳定性的重要指标。
二、MOS阈值温度系数的影响因素MOS阈值温度系数受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 材料特性MOS器件的材料特性直接影响阈值温度系数。
通常，硅是最常用的MOS器件材料，而硅的阈值温度系数为负值。
硅的阈值电压随温度升高而降低，这意味着硅MOS器件的性能在高温环境下可能会更好。
2. 结构设计MOS器件的结构设计也会对阈值温度系数产生影响。
例如，增加栅极长度可以提高阈值温度系数的稳定性。
此外，优化源漏掺杂浓度和沟道宽度等参数，也可以改善阈值温度系数。
3. 工艺制造工艺制造过程中的参数选择和控制也会对阈值温度系数产生重要影响。
例如，控制氧化层的厚度和硅衬底的掺杂浓度，可以调整MOS器件的阈值温度系数。
三、MOS阈值温度系数的应用MOS阈值温度系数的应用主要体现在以下几个方面：1. 温度补偿由于MOS阈值温度系数的存在，可以利用它进行温度补偿。
通过在电路设计中引入温度补偿电路，可以在不同温度下保持电路性能的稳定。
这在一些对温度变化敏感的应用中尤为重要，如精密测量仪器和温度传感器等。
2. 温度传感器MOS阈值温度系数的变化可以用作温度传感器。
通过测量MOS器件的阈值电压变化，可以间接获得环境温度的信息。
这种基于MOS阈值温度系数的温度传感器具有成本低、体积小和功耗低的优势，适用于一些对传感器要求较高的应用场景。
3. 电路优化在电路设计中，MOS阈值温度系数的特性可以被用来进行电路优化。
通过合理选择MOS器件的结构和材料等参数，可以达到优化电路性能的目的。
例如，通过调整MOS器件的阈值温度系数，可以实现电路的温度稳定性和功耗的平衡。
如何测量太阳能组件温度系数和串联电阻
如何测量太阳能组件温度系数和串联电阻10.4 温度系数的测量10.4.1 目的从组件试验中测量其电流温度系数(α)、电压温度系数(β) 和峰值功率温度系数（δ）。
如此测定的温度系数，仅在测试中所用的辐照度下有效；参见IEC 60904-10对组件在不同辐照度下温度系数评价。
10.4.2 装置需要下列装置来控制和测量试验条件：a) 后续试验继续使用的光源（自然光或符合IEC 904-9的B类或更好太阳模拟器）；b) 一个符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的标准光伏器件，已知其经过与绝对辐射计校准过的短路电流与辐照度特性。
c) 能在需要的温度范围内改变测试样品温度的设备。
d) 一个合适的支架使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面；e) 一个监测测试样品与标准器件温度的装置，要求温度测试准确度为±1℃，重复性为±0.5℃；f) 测试测试样品与标准器件电流的仪器，准确度为读数±0.2%。
10.4.3 程序有两种可接受的测量温度系数的程序。
10.4.3.1 自然光下的程序a) 仅在满足下列条件时才能在自然光下进行测试：—总辐照度至少达到需要进行测试的上限；—瞬时振荡（云、薄雾或烟）引起的辐照度变化应小于标准器件测出总辐照度的2%；—风速小于2m?s-1。
b) 安装标准器件与测试组件共平面，使太阳光线垂直(±5°内)照射二者，并连接到需要的设备上。
注：以下条款描述的测试应尽可能快地在同一天的一、二小时内完成，以减少光谱变化带来的影响。
如不能做到则可能需要进行光谱修正。
c) 如果测试组件及标准器件装有温度控制装置，将温度设定在需要的值。
d) 如果没有温度控制装置，要将测试样品和标准器件遮挡阳光和避风，直到其温度均匀，与周围环境温度相差在±1℃以内，或允许测试样品达到一个稳定平衡温度，或冷却测试样品到低于需要测试温度的一个值，然后让组件自然升温。
温度系数的计量单位
温度系数的计量单位温度系数的计量单位1. 引言在物理学和材料科学领域，温度系数是一个关键的物理量，用于描述物质在温度变化时的反应。
通过测量温度系数，我们可以了解物质如何响应温度变化，从而更好地理解其热传导、热膨胀等性质。
本文将探讨温度系数的计量单位，旨在帮助读者深入理解和运用相关知识。
2. 温度系数的定义温度系数，又称热膨胀系数，指的是当物质的温度发生变化时，其体积、长度或其他相关尺寸的变化率。
温度系数的计量单位是衡量物质性质变化的重要标准，常用符号为α。
3. 温度系数的测量方法温度系数的测量可以通过多种方法进行，其中最常见和广泛应用的方法是使用热膨胀测量装置。
这种装置通常包括一个精确的温度控制系统和一个受测物质样品。
通过不断改变样品的温度，并监测其长度变化或体积变化，可以计算出温度系数。
4. 温度系数的计量单位温度系数的计量单位根据物质的性质和测量方法不同而有所区别。
以下是几种常见的计量单位：4.1 线膨胀系数（线性温度系数）线膨胀系数是衡量物质长度变化的温度系数，一般表示为αL。
常见的计量单位有：- 摄氏度逆- 开氏度逆- 焦耳每千克每开氏度（J/(kg·K)）- 米每米每开氏度（m/(m·K)）4.2 体膨胀系数（体积温度系数）体膨胀系数是衡量物质体积变化的温度系数，一般表示为αV。
常见的计量单位有：- 摄氏度逆- 开氏度逆- 焦耳每千克每开氏度（J/(kg·K)）- 米立方每米立方每开氏度（m^3/(m^3·K)）需要注意的是，不同的物质具有不同的温度系数，并且在不同的温度范围内可能存在变化。
在具体应用中需要根据实际情况来选择适当的计量单位和测量方法。
5. 温度系数的应用温度系数在物理学和工程领域有广泛的应用。
一些常见的应用包括：- 热膨胀补偿：在工程中，我们经常会遇到由温度变化引起的长度变化或体积变化。
通过了解材料的温度系数，可以预测和补偿这种变化，以确保工程结构和设备的正常运行。
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10.4 温度系数的测量
10.4.1 目的
从组件试验中测量其电流温度系数(α)、电压温度系数(β) 和峰值功率温度系数（δ）。
如此测定的温度系数，仅在测试中所用的辐照度下有效；参见IEC 60904-10对组件在不同辐照度下温度系数评价。
10.4.2 装置
需要下列装置来控制和测量试验条件：
a) 后续试验继续使用的光源（自然光或符合IEC 904-9的B类或更好太阳模拟器）；
b) 一个符合IEC 60904-2或IEC 60904-6的标准光伏器件，已知其经过与绝对辐射计校准过的短路电流与辐照度特性。
c) 能在需要的温度范围内改变测试样品温度的设备。
d) 一个合适的支架使测试样品与标准器件在与入射光线垂直的相同平面；
e) 一个监测测试样品与标准器件温度的装置，要求温度测试准确度为±1℃，重复性为±0.5℃；
f) 测试测试样品与标准器件电流的仪器，准确度为读数±0.2%。
10.4.3 程序
有两种可接受的测量温度系数的程序。
10.4.3.1 自然光下的程序
a) 仅在满足下列条件时才能在自然光下进行测试：
—总辐照度至少达到需要进行测试的上限；
—瞬时振荡（云、薄雾或烟）引起的辐照度变化应小于标准器件测出总辐照度的2%；
—风速小于2m?s-1。
b) 安装标准器件与测试组件共平面，使太阳光线垂直(±5°内)照射二者，并连接到需要的设备上。
注：以下条款描述的测试应尽可能快地在同一天的一、二小时内完成，以减少光谱变化带来的影响。
如不能做到则可能需要进行光谱修正。
c) 如果测试组件及标准器件装有温度控制装置，将温度设定在需要的值。
d) 如果没有温度控制装置，要将测试样品和标准器件遮挡阳光和避风，直到其温度均匀，与周围环境温度相差在±1℃以内，或允许测试样品达到一个稳定平衡温度，或冷却测试样品到低于需要测试温度的一个值，然后让组件自然升温。
在进行测量前，标准器件温度应稳定在其平衡温度的±1℃以内。
e) 记录样品的电流—电压曲线和温度，同时记录在测试温度下标准器件的短路电流和温度。
如需要可在移开遮挡后立即进行测试。
f) 辐照度G0可根据GB/T 6495.4-1996从标准光伏器件的短路电流(Isc)测试值进行计算，并修正到标准测试条件下的值(Irc)。
使用标准器件特定的温度系数(αrc)进行标准器件温度Tm的修正。
式中αrc是25℃和1000W/m2下的相关温度系数（1/℃）。
g) 通过控制器或将测试组件交替曝晒和遮挡来调整组件的温度，使其达到和保持所需的温度。
也可让测试组件自然加热，如d)条款所描述的数据记录程序在加热过程中周期性的应用。
h) 在每组数据记录期间，确保测试组件和标准器件的温度稳定，其变化在±1℃以内；由标准器件测量的辐照度变化在±1%以内。
所有数据记录应在1000 W/m2或转换到该辐照度的值.
i) 重复步骤d)到h)，组件温度在至少30℃所关心的温度范围内，至少有四个相等温度间隔。
每个试验条件至少进行三次测试。
10.4.3.2 太阳模拟器下的程序
a) 根据GB/T 6495.1确定组件在室温及要求的辐照度下的短路电流。
b) 将测试组件安装在改变温度的设备中，安装标准光伏器件到模拟器光束内，连接到使用仪器上。
c) 将辐照度设定在如a)条款确定测试组件的产生短路电流上。
使用标准光伏电池使整个试验期间的辐照度维持在该水平。
d) 加热或冷却组件到感兴趣的一个温度，一旦组件达到需要的温度就进行Isc, Voc和峰值功率的测量。
在至少30℃感兴趣温度范围上，以大约5℃的温度步长改变组件的温度，重复测试Isc, Voc和峰值功率的测量。
注：在每个温度可测量完整的电流—电压特性，以确定随温度变化的最大工作点电压和最大工作点电流。
10.4.3.3 计算温度系数
a) 绘制Isc, Voc和Pmax与温度的函数图，建造最小二乘法拟合曲线，使曲线穿过每一组数据。
b) 从最小二乘法拟合的电流、电压和峰值功率的直线斜率计算短路电流温度系数α，开路电压温度系数β和最大功率温度系数δ。
注1：根据IEC 60904-10确定试验组件是否可以认为是线性组件。
注2：使用该程序测量的温度系数仅在测试的辐照度水平上有效。
相对温度系数可用百分数表示，等于计算的α，β和δ除以25℃时的电流、电压和最大功率值。
注3：因为组件的填充因子是温度的函数，使用α和β的乘积不足以表示最大功率的温度系数。