测量热敏电阻的温度系数

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热敏电阻温度系数的测量与误差

热敏电阻温度系数的测量与误差热敏电阻通常为一款高阻抗、电阻性器件，当您需要将热敏电阻的阻值转换为电压值时，该器件可以简化其中的一个接口问题。

然而更具挑战性的接口问题是，如何利用线性 ADC以数字形式捕获热敏电阻的非线性行为。

“热敏电阻”一词源于对“热度敏感的电阻”这一描述的概括。

热敏电阻包括两种基本的类型，分别为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。

负温度系数热敏电阻非常适用于高精度温度测量。

要确定热敏电阻周围的温度，您可以借助Steinhart-Hart公式：T=1/(A0+A1(lnRT)+A3(lnRT3))来实现。

其中，T为开氏温度;RT为热敏电阻在温度T时的阻值;而 A0、A1和A3则是由热敏电阻提供的常数。

热敏电阻的阻值会随着温度的改变而改变，而这种改变是非线性的，Steinhart-Hart公式表明了这一点。

在进行温度测量时，需要驱动一个通过热敏电阻的参考电流，以创建一个等效电压，该等效电压具有非线性的响应。

您可以使用配备在微控制器上的参照表，尝试对热敏电阻的非线性响应进行补偿。

即使您可以在微控制器固件上运行此类算法，但您还是需要一个高精度转换器用于在出现极端值温度时进行数据捕获。

另一种方法是，您可以在数字化之前使用“硬件线性化”技术和一个较低精度的ADC。

(Figure 1)其中一种技术是将一个电阻RSER与热敏电阻RTHERM以及参考电压或电源进行串联(见图1)。

将 PGA(可编程增益放大器)设置为1V/V，但在这样的电路中，一个10位精度的ADC只能感应很有限的温度范围(大约±25°C)。

请注意，在图1中对高温区没能解析。

但如果在这些温度值下增加 PGA 的增益，就可以将 PGA 的输出信号控制在一定范围内，在此范围内 ADC 能够提供可靠地转换，从而对热敏电阻的温度进行识别。

微控制器固件的温度传感算法可读取 10 位精度的 ADC 数字值，并将其传送到PGA 滞后软件程序。

NTC热敏电阻特性参数基本知识

NTC热敏电阻特性参数基本知识NTC热敏电阻（Negative Temperature Coefficient Thermistor）是一种温度敏感的电阻器件，其电阻值随着温度的升高而减小，温度降低时则电阻值增加。

它广泛应用于温度测量、温度控制以及温度补偿等领域。

了解NTC热敏电阻的特性参数对于正确选择和使用该器件至关重要。

下面将介绍NTC热敏电阻的基本知识以及其特性参数。

1.NTC热敏电阻的材料2.NTC热敏电阻的电阻温度特性NTC热敏电阻的电阻温度特性是指在一定温度范围内，NTC热敏电阻的电阻值随温度的变化规律。

一般来说，NTC热敏电阻的电阻值在室温附近随温度线性下降。

即温度升高，电阻值减小；温度降低，电阻值增加。

这种特性可以通过温度系数来描述，即NTC热敏电阻的温度系数为负值。

3.NTC热敏电阻的温度系数NTC热敏电阻的温度系数（α）是指在一定温度范围内，电阻值单位变化所对应的温度变化。

一般用%/°C来表示。

温度系数越大，NTC热敏电阻的灵敏度越高。

常见的NTC热敏电阻的温度系数范围为-1%~-6%/°C。

4.NTC热敏电阻的额定电阻值与温度关系NTC热敏电阻的额定电阻值只是一个参考值，一般在室温下测量得到。

随着温度的变化，NTC热敏电阻的电阻值也会相应改变。

实际应用时，需要根据具体的温度测量范围和精度要求，选择合适的NTC热敏电阻型号和相应的电阻值。

5.NTC热敏电阻的温度测量范围和精度6.NTC热敏电阻的响应时间7.NTC热敏电阻的封装形式综上所述，NTC热敏电阻的特性参数包括电阻温度特性、温度系数、额定电阻值与温度关系、温度测量范围和精度、响应时间以及封装形式等。

在选择和应用NTC热敏电阻时，需要根据实际需求和具体的设计要求进行综合考虑。

这些基本知识的掌握能够帮助工程师正确选择和使用NTC热敏电阻，从而确保系统的稳定性和性能。

热敏电阻温度计的原理

热敏电阻温度计的原理热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种。

在PTC 类型的热敏电阻中，电阻值随温度的升高而增加，而在NTC类型的热敏电阻中，电阻值随温度的升高而减小。

热敏电阻温度计的原理是根据热敏材料在温度变化时其电阻值变化的规律来测量温度。

当温度升高时，热敏电阻材料中的自由电子和晶格原子受热运动的影响而增加，电阻值随之增加；而在温度降低时，自由电子和晶格原子减少，电阻值随之减小。

这种温度特性被用来作为测量温度的依据。

为了测量温度，热敏电阻通常与一个恒定电流源连接，并通过测量电压来计算电阻。

测量电压可以通过电桥电路或差分放大器来获得更高的精度。

当热敏电阻处于恒定温度时，其电阻值可以通过一些已知温度下的电阻值来标定。

然后，在实际测量过程中，根据电阻值与已知温度的关系，可以通过查表或者根据已知关系进行计算，得到被测温度。

热敏电阻温度计具有一些优点。

首先，它们响应速度快，适用于测量温度的动态变化。

其次，热敏电阻的响应范围广，可以测量从低至零下数十摄氏度到高至数百摄氏度的温度范围。

此外，它们体积小、重量轻、成本低，适用于各种应用场合。

然而，热敏电阻温度计也存在一些局限性。

首先，对于较高温度的测量，可能会导致元件过热而损坏。

其次，热敏电阻的温度响应不够线性，存在一定的非线性误差。

此外，不同热敏电阻材料的温度系数不同，需要根据具体材料进行校准。

总的来说，热敏电阻温度计是一种简单、经济、可靠的温度测量装置。

通过利用热敏材料的电阻特性，它能够准确测量温度，并广泛应用于各种领域，如工业控制、电子设备、医疗、环境监测等。

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告一、实验目的。

1.学会使用非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数；2.熟悉实验用具和试验方法。

二、实验原理。

在非平衡电桥中，若一支臂中包含两个电阻，一个为可变电阻，另一个为热敏电阻，则当电桥平衡时，有：R3/R4=R1/R2。

此时，若让热敏电阻产生一温升，则R1、R2、R3、R4会发生变化。

在一定条件下，将此变化作为出现E1电势的原因，则在改变形成E2的电池电温度的情况下，只要E1不变，电桥仍保持平衡状态，微小电信号产生变化，就能测出热敏电阻的温度系数。

三、实验步骤。

1.连接实验电路，将非平衡电桥电路调整至平衡状态；2.测量R1、R2、R3、R4的标称值；3.利用恒流源产生一恒温度场，测量此时热敏电阻电阻值R5；4.在一定时间内使恒温源的温度升高一定温度后，测量热敏电阻的阻值R'5；5.计算热敏电阻的温度系数α并比较其实验值和理论值的误差；6.关闭电源，清洁实验用具，整理实验记录。

四、实验结果与分析。

测定数据如下：电流（mA）R1（Ω）R2（Ω）R3（Ω）R4（Ω）R5（Ω）R'5（Ω）。

4 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.2。

5 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.7。

6 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.3。

7 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.9。

根据测定数据，我们可以计算出α的值与误差：α=(R'5-R5)/(R5*ΔT)，其中ΔT=3°C。

电流（mA）α（K-1）α理论值（K-1）误差。

4 3.3×10-3 3.85×10-3 -14.3%。

5 3.6×10-3 3.85×10-3 -6.5%。

6 4.0×10-3 3.85×10-3 4.0%。

热敏电阻的检测方法

热敏电阻的检测方法热敏电阻在目前的电器中使用较为频繁，它是通过环境温度的变化而产生电阻值的变化，从而改变电路的工作状态被广泛用于温度传感器及控制系统中。

热敏电阻按其电阻值与温度变化的关系可分为正温度系数和负温度系数两种。

所谓正温度系数，是指热敏电阻的电阻值随环境温度的上升而下降。

热敏电阻的标称电阻值是指环境在25。

C时的电阻值。

因此在测量热敏电阻的电阻值时需要注意环境温度对其电阻值的影响。

当环境温度在25。

C时万用表测出的热敏电阻的电阻值即为其标称电阻值，若环境温度不为25七。

测得的电阻值与热敏电阻所标称电阻值不相符是正常现象。

如果需要检测判断热敏电阻是正温度系数还是负温度系数可在检测热敏电阻时在热敏电阻的周围加温，如用电烙铁靠近热敏电阻。

此时若测得的电阻值增大即为正温度系数热敏电阻。

反之，则为负温度系数热敏电阻。

1、正温度系数热敏电阻（PTC）的检测。

检测时，用万用表RX1挡，具体可分两步操作：A常温检测（室内温度接近25。

0；将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值,并与标称阻值相比照，二者相差在±2。

内即为正常。

实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。

B加温检测;在常温测试正常的根底上，即可开展第二步测试一加温检测，将一热源（例如电烙铁）靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大,如是，说明热敏电阻正常，若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。

注意不要使热源与PTC 热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。

2、负温度系数热敏电阻（NTC）的检测。

（1）、测量标称电阻值Rt用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法一样，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。

但因NTC热敏电阻对温度很敏感，故测试时应注意以下几点：ARt是生产厂家在环境温度为25。

C时所测得的，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25。

热敏电阻温度特性实验报告

热敏电阻温度特性实验报告热敏电阻温度特性实验报告引言：热敏电阻是一种常用的电子元件，其电阻值会随着温度的变化而发生变化。

了解热敏电阻的温度特性对于电子设备的温度测量和控制至关重要。

本实验旨在通过测量热敏电阻的温度特性曲线，探究其电阻值与温度之间的关系。

实验材料和方法：材料：热敏电阻、直流电源、数字万用表、温度计、恒温水槽、温度控制器、导线等。

方法：1. 将热敏电阻与直流电源、数字万用表连接，组成电路。

2. 将温度计放置在恒温水槽中，并通过温度控制器控制水槽的温度。

3. 将热敏电阻放置在水槽中，使其与水温保持一致。

4. 通过调节温度控制器，使水槽的温度从低到高逐渐升高。

5. 每隔一段时间，记录热敏电阻的电阻值和相应的温度。

实验结果：在实验过程中，我们记录了热敏电阻的电阻值和相应的温度，并绘制了电阻-温度曲线图。

实验结果显示，热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小，呈现出明显的负温度系数特性。

随着温度的升高，电阻值的变化越来越明显，呈现出非线性的趋势。

讨论与分析：热敏电阻的温度特性是由其材料的特性决定的。

一般来说，热敏电阻的材料是半导体材料，其电阻值与材料的导电性质和能带结构有关。

在低温下，半导体材料中的载流子浓度较低，电阻值较大；随着温度的升高，载流子浓度增加，电阻值减小。

这种负温度系数特性使得热敏电阻在温度测量和控制中有着广泛的应用。

此外，热敏电阻的温度特性还受到环境因素的影响。

例如，温度的变化速率、湿度等因素都会对热敏电阻的温度特性产生一定的影响。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体的环境条件对热敏电阻的温度特性进行修正和校准。

结论：通过本实验，我们成功地测量了热敏电阻的温度特性，并得到了电阻-温度曲线。

实验结果表明，热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小，呈现出负温度系数特性。

这一特性使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。

然而，需要注意的是，热敏电阻的温度特性受到环境因素的影响，因此在实际应用中需要进行修正和校准。

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)。

热敏电阻参数

热敏电阻参数1. 概述热敏电阻是一种电阻随环境温度变化而变化的电子元器件。

它的阻值与温度呈现一定的线性或非线性关系，广泛应用于温度控制、温度测量和温度补偿等领域。

理解和熟悉热敏电阻的参数对于正确应用和选用该器件非常重要。

本文将介绍常见的热敏电阻参数及其意义。

2. 温度系数温度系数是指热敏电阻阻值随温度变化的变化率。

一般用温度系数符号α表示。

常见的温度系数有正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）。

•正温度系数（PTC）：阻值随温度升高而增大的热敏电阻。

其温度系数α通常大约在0.0025/℃至0.007/℃之间。

•负温度系数（NTC）：阻值随温度升高而减小的热敏电阻。

其温度系数α通常大约在-0.005/℃至-0.008/℃之间。

温度系数的正负值表示了热敏电阻的阻值与温度的变化趋势，可以根据具体应用需求选择合适的温度系数类型。

3. 额定阻值额定阻值是指在预定的环境温度下，热敏电阻的阻值。

一般以希腊字母Ω表示。

额定阻值是选用热敏电阻时非常重要的参数，它代表了在正常工作温度下的阻值状态。

热敏电阻的额定阻值通常在几十欧姆到几百千欧姆之间，具体数值根据具体型号和应用需求而定。

4. 额定功率额定功率是指热敏电阻所能承受的最大功率。

一般以瓦特（W）表示。

额定功率表示了热敏电阻在正常工作条件下所能耗散的热量。

热敏电阻的额定功率与尺寸和材料有关，一般在小于1瓦特到几瓦特之间。

在应用中，需要根据电流和电压等参数来计算所需要的功率，并选择合适的热敏电阻。

5. 热时间常数热时间常数（τ）是指热敏电阻对温度变化的响应时间。

热时间常数越小，热敏电阻对温度变化的响应越快。

反之，热时间常数越大，热敏电阻对温度变化的响应越慢。

热时间常数与热敏电阻的尺寸、散热条件等有关，一般在几毫秒到几十毫秒之间。

在应用中，需要根据温度变化的快慢来选择合适的热敏电阻。

6. 热敏特性曲线热敏特性曲线是热敏电阻阻值与温度之间的关系曲线。

热敏特性曲线可以分为线性曲线和非线性曲线。

热敏电阻和热电偶的温度特性测量

热敏电阻和热电偶的温度特性研究(FB203型多档恒流智能控温实验仪)热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，它有负温度系数和正温度系数两种，负温度系数它的电阻率随着温度的升高而急剧下降（一般是按指数规律），而正温度系数电阻率随着温度的升高而急剧升高（一般是按指数规律），金属的电阻率则是随温度的升高而缓慢地上升。

热敏电阻对于温度的反应要比金属电阻灵敏得多，热敏电阻的体积也可以做得很小，用它来制成的半导体温度计，已广泛地使用在自动控制和科学仪器中，并在物理、化学和生物学研究等方面得到了广泛的应用。

【实验目的】1．研究热敏电阻、铜电阻；铂电阻、热电偶的温度特性。

2．掌握利用直流单臂电桥与控温实验仪测量热敏元件在不同温度下电阻值的方法。

【实验原理】温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。

常用的温度传感器的类型、测温范围和特点各不相同，本实验将通过测量几种常用的温度传感器的特征物理量随温度的变化，来了解这些温度传感器的工作原理。

1．热敏电阻温度特性原理：在一定的温度范围内，半导体的电阻率ρ和温度T 之间有如下关系：/1B TAe ρ= （1）式中1A 和B 是与材料物理性质有关的常数，T 为绝对温度。

对于截面均匀的热敏电阻，其阻值T R 可用下式表示：T lR Sρ= （2）式中T R 的单位为Ω，ρ的单位为cm Ω，l 为两电极间的距离，单位为cm ，S 为电阻的横截面积，单位为2cm 。

将（1）式代入（2）式，令1l A A S=，于是可得：/B TT R Ae = （3）对一定的电阻而言，A 和B 均为常数。

对（3）式两边取对数，则有：1l n l n T R B A T=+ （4）T R ln 与T1成线性关系，在实验中测得各个温度T 的T R 值后，即可通过作图求出B 和A 值，代入（3）式，即可得到T R 的表达式。

式中T R 为在温度)K (T 时的电阻值)(Ω，A 为在某温度时的电阻值)(Ω，B 为常数)K (，其值与半导体材料的成分和制造方法有关。

adc采集ntc热敏电阻温度原理

adc采集ntc热敏电阻温度原理ADC（模数转换器）采集NTC（负温度系数）热敏电阻的温度原理主要基于热敏电阻的阻值随温度变化的特性。

NT C热敏电阻的阻值在温度变化时会相应改变，通过测量其两端的电压，再通过ADC将这个电压信号转换为数字信号，我们可以得到对应的温度值。

以下是ADC采集NTC热敏电阻温度的详细原理：
1.电路设计：
NTC热敏电阻与一个平衡电阻R1串联，形成一个分压电路。

通常还会有一个电容用于滤波，以防止信号干扰。

2.分压原理：
当热敏电阻的阻值发生变化时，由于串联电路中电流相等，根据欧姆定律，其两端的电压也会相应改变。

利用分压电路，我们可以得到热敏电阻两端的电压与电源电压（VCC）之比。

3.ADC转换：
ADC读取的是输入电压的采样值，将其转换为数字量。

这个数字量（ADC值）与热敏电阻两端的电压成正比。

4.阻值与温度转换：
已知热敏电阻的初始阻值R0（例如10kΩ）和B值（3
950）。

使用公式：Rt=R0*(1+B*(1/T-1/T0))，其中Rt是温度T时的阻值，T0是参考温度（如25°C）。

通过测量得到的ADC值，可以反推算出温度T。

5.软件处理：
在STM32单片机等微控制器中，使用对应的库函数进行ADC读取和数据分析。

根据ADC读取的电压比，通过公式计算得到温度值。

综上所述，ADC采集NTC热敏电阻的温度是通过测量电阻两端的电压，然后通过ADC转换为数字信号，再通过特定的公式转换为温度值。

这个过程中，关键在于准确地读取电压值并通过数学模型转换为温度。

用热敏电阻测量温度-实验报告

实验题目：用热敏电阻测量温度实验目的：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、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：1、半导体热敏电阻的电阻-温度特性某些金属氧化物半导体（如：Fe 3O 4、MgCr 2O 4等）的电阻与温度关系满足式（1）：TBT e R R ∞= （1）金属的电阻与温度的关系满足（2）：)](1[1212t t a R R t t -+= （2）根据定义，电阻的温度系数可由式（3）来决定：dtdR R a tt 1=（3）两种情况的电阻温度曲线如又图（1）图（2）所示。

热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较，有三个特点：（1）热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的（呈指数下降），而金属的电阻-温度特性是线性的。

（2）热敏电阻的阻值随温度的增加而减小，因此温度系数是负的（2TB a ∝）。

金属的温度系数是正的（dt dR a /∝）。

（3）半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

这些差异的产生是因为当温度升高时，原子运动加剧，对金属中自由电子的运动有阻碍作用，故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加；而在半导体中是靠空穴导电，当温度升高时，电子运动更频繁，产生更多的空穴，从而促进导电。

2、惠斯通电桥的工作原理原理图如右图所示：若G 中检流为0，则B 和D 等势，故此时021R R R R x =，在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。

当B 和D 两点电位相等时，G 中无电流通过，电桥便达到了平衡。

平衡时必有021R R R R x =，R 1/R 2和R 0都已知，R x 即可求出。

R 1/R 2称电桥的比例臂。

021R R R R x =是在电桥平衡的条件下推导出来的。

电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。

引入电桥灵敏度S ，定义为：xx R R nS /∆∆=（4）式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量（实际上待测电阻R x 若不能改变，可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度），Δn 越大，说明电桥灵敏度越高，带来的测量误差就越小。

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。

热敏电阻测温电路

热敏电阻测温电路概述热敏电阻（thermistor）是一种将温度变化转化为电阻变化的传感器。

热敏电阻测温电路是一种常见的温度测量方法，通过读取热敏电阻的电阻值来确定温度。

本文将介绍热敏电阻测温电路的工作原理、电路设计以及使用注意事项。

工作原理热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系，温度升高时电阻值减小，温度降低时电阻值增加。

这是因为热敏电阻的电阻值受其内部材料温度相关性的影响。

常见的热敏电阻有两种类型：PTC（正温度系数）和NTC （负温度系数）。

PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增加，而NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小。

热敏电阻测温电路利用了热敏电阻温度-电阻特性的这一特点，通过测量电阻值来间接确定温度。

电路设计热敏电阻测温电路一般由以下几部分组成：1.热敏电阻：选择适当的热敏电阻类型和参数，根据测量范围和精度要求进行选择。

2.偏置电阻：为了减小热敏电阻的电阻变化对测量结果的影响，一般需要在热敏电阻和测量电路之间加入一个偏置电阻。

3.电桥：为了提高测量精度，常常使用电桥电路来测量热敏电阻的电阻值。

电桥电路一般由热敏电阻、偏置电阻和参考电阻组成。

4.读取电路：读取电桥电路的输出电压，通过将输出电压与参考电压进行比较，可以得到热敏电阻的电阻值，从而确定温度。

使用注意事项在设计和使用热敏电阻测温电路时，需要注意以下几点：1.热敏电阻的特性：了解选用的热敏电阻的温度-电阻特性，以及其额定工作范围和精度。

2.偏置电阻的选择：根据热敏电阻的特性和设计要求，选择适当的偏置电阻，以使热敏电阻的电阻变化对测量结果的影响最小化。

3.电桥电路的设计：根据热敏电阻的特性和设计要求，设计适当的电桥电路，以提高测量精度。

4.温度补偿：热敏电阻的温度-电阻特性可能受到环境温度的影响，在一些应用中，可能需要进行温度补偿以提高测量精度。

5.输出接口：根据实际需求，选择合适的输出接口（如模拟电压输出或数字信号输出），以便接入其他设备或系统。

热敏电阻的温度测量范围

热敏电阻的温度测量范围热敏电阻是一种根据温度变化而改变电阻值的电子元件，广泛应用于温度测量和控制领域。

其温度测量范围取决于热敏电阻的材料特性和制作工艺，不同类型的热敏电阻可用于不同的温度范围。

热敏电阻的温度测量范围通常被分为两个方面：工作温度范围和极限温度范围。

工作温度范围是指热敏电阻可以持续正常工作的温度范围，而极限温度范围则是指在这个范围之外，热敏电阻可能会失去功能或受到损坏。

一般来说，常见的热敏电阻包括负温度系数（NTC）热敏电阻和正温度系数（PTC）热敏电阻。

下面分别介绍它们的温度测量范围。

1.负温度系数（NTC）热敏电阻：NTC热敏电阻是温度升高时电阻值降低的热敏电阻。

NTC热敏电阻的温度测量范围通常在-50°C至+200°C之间，但也有一些特殊材料的NTC热敏电阻可达到更低或更高的温度范围。

例如，高温型NTC热敏电阻的测量范围可达到-40°C至+300°C。

NTC热敏电阻广泛应用于家电、汽车、医疗等领域的温度测量和控制中。

2.正温度系数（PTC）热敏电阻：PTC热敏电阻是温度升高时电阻值增加的热敏电阻。

PTC热敏电阻的温度测量范围一般在0°C至+150°C之间。

PTC热敏电阻常用于汽车发动机温度传感器、恒温电器、恒温器等设备中。

另外，除了NTC和PTC热敏电阻，还有一些特殊的热敏电阻可用于更广泛的温度测量范围。

3.负温度系数（PTC）热敏电阻：负温度系数（PTC）热敏电阻是一种特殊的热敏电阻，其电阻值在高温下增加，在低温下减小。

PTC热敏电阻的温度测量范围通常在-50°C至+150°C之间。

总的来说，热敏电阻的温度测量范围取决于其材料特性和制作工艺。

不同类型的热敏电阻可用于不同的温度范围，以满足不同应用场景的温度测量和控制需求。

实验 2-19 温度传感器的温度特性测量和研究

实验 2-19 温度传感器的温度特性测量和研究温度是一个表征物体冷热程度的基本物理量，自然界中的一切过程都与温度密切相关。

因此，温度的测量和控制在科研及生产实践上具有重要意义。

如果要进行可靠的温度测量，首先就需要选择正确的温度仪表，也就是温度传感器。

温度传感器是最早开发、应用最广的一类传感器。

本实验将通过测量几种常用的温度传感器随温度变化的特征物理量，来了解这些温度传感器的工作原理。

【实验目的】1. 了解四种温度传感器（NTC 热敏电阻、PTC 热敏电阻、PN 结二极管、AD590集成电路温度传感器）的测温原理。

2. 掌握上述几种温度传感器的温度特性并比较它们的性能特点。

3. 学会用最小二乘法对采集的数据进行线性分析。

【实验器材】WT-1A 温度传感器特性和半导体制冷温控实验仪，数字万用表，导线若干。

【实验原理】(一) 热敏电阻NTC 的温度特性NTC 热敏电阻通常由Mg 、Mn 、Ni 、Cr 、Co 、Fe 、Cu 等金属氧化物中的2～3种均匀混合物压制后，在600℃～1500℃温度下烧结而成，由这类金属氧化物半导体制成的热敏电阻，具有很大的负温度系数，在一定的温度的范围内，NTC 热敏电阻的阻值与温度关系满足下列经验公式11( )0B T T R R e-= （2-19-1）式中R 为该热敏电阻在热力学温度T 时的电阻值，R 0为热敏电阻处于热力学温度T 0时的阻值，B 是材料的常数，它不仅与材料性质有关，而且与温度有关，在一个不太大的温度范围内，B 是常数。

由（2-19-1）式可得，NTC 热敏电阻在热力学温度T 0时的电阻温度系数α02001d d T T R BR T T α=⎛⎫==- ⎪⎝⎭ （2-19-2）由式（2-19-2）可知，NTC 热敏电阻的电阻温度系数与热力学温度的平方有关，在不同的温度下，α值不相同。

对（2-19-1）式两边取对数，得0011l n l n R B R T T ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭（2-19-3）在一定温度范围内，l n R 与011T T -成线性关系，可以用作图法或最小二乘法求得斜率B 的值，并由（2-19-2）式求得某一温度时NTC 热敏电阻的电阻温度系数α。

电阻的温度系数

电阻的温度系数电阻的温度系数是指当电阻器在单位温度下的温度变化对电阻值的影响程度。

温度系数能够帮助我们了解电阻器在不同温度下的使用特性，对于电路设计和应用至关重要。

一、什么是温度系数电阻的温度系数用符号α表示，通常以百分比/摄氏度（%/℃）来衡量。

温度系数描述了电阻器在温度变化下电阻值的增减情况，正温度系数表示电阻随温度的升高而增加，负温度系数表示电阻随温度的升高而减小。

二、温度系数的计算电阻的温度系数可以通过以下公式来计算：α = [(Rt2 - Rt1)/(Rt1 * (t2 - t1))] * 100%其中，α表示温度系数，Rt1和Rt2表示电阻器在温度t1和t2下的电阻值。

三、温度系数的分类根据电阻器的温度系数可以将其分为三类：正温度系数电阻、负温度系数电阻和零温度系数电阻。

1. 正温度系数电阻正温度系数电阻器的电阻值随温度的升高而增加。

常见的正温度系数电阻材料有铜、银、碳等。

正温度系数电阻器在使用时需要注意随温度变化而引起的电阻值波动。

2. 负温度系数电阻负温度系数电阻器的电阻值随温度的升高而减小。

常见的负温度系数电阻材料有锡、镍等。

负温度系数电阻器在一些特定应用中非常有用，比如温度补偿电路。

3. 零温度系数电阻零温度系数电阻器的电阻值在一定温度范围内基本保持不变，即使温度发生变化也不会引起显著的电阻变化。

常见的零温度系数电阻材料有铂、镍铁合金等。

零温度系数电阻器在精密测量、温度补偿等领域应用广泛。

四、温度系数的应用电阻的温度系数在电路设计和应用中起着重要的作用。

了解电阻在不同温度下的特性，可以帮助我们选择合适的电阻器材料，并进行必要的温度补偿和校准。

以下是一些常见的应用案例：1. 温度传感器温度传感器常使用负温度系数电阻（如PTC热敏电阻）作为敏感元件，通过检测电阻值的变化来测量环境温度。

2. 温度补偿在某些电路中，为了确保电路的稳定性和精度，会使用零温度系数电阻来进行温度补偿，以消除温度变化对电路性能的影响。

热敏电阻温度系数测定.

lnRT 3.292 3.450 3.541 3.624 3.784 3.892 4.059 4.220 4.362 4.519
T
337.7 334.2 331.2 328.2 323.2 319.2 313.2 308.2 303.2 297.7
1 ( 103 ) 2.96 2.99 3.02 3.05 3.09 3.13 3.19 3.25 3.29 3.36 T
2. 熟悉电桥电路，掌握用电桥测电阻的原理、方法和公式。
3. 掌握非平衡电桥定标方法，注意测量与定标时，电桥的工作状态（R1,R2,Rc，电源电压）要保持相同，否则它们不存在对应关系。
4. 明确QJ-19电桥的“粗细调”、“短路”按钮的作用和用法。
大学物理实验
基本要求
5. 掌握保护开关、检流计的用法。 6. 测量要求同讲义。 7. 数据处理同讲义。 8. 作完整的实验报告
大学物理实验Leabharlann 实验2―8热敏电阻温度系数测定
大学物理实验
实验目的
掌握平衡电桥和非平衡电桥的测量原理及非平衡电桥的定标方法。
了解热敏电阻的电阻温度特性，以及测温时的实验条件。
掌握QJ19电桥和指针式灵敏电流计的使用。测定热敏电阻热敏指数及温度系数。
大学物理实验
基本要求
1. 了解热敏电阻的电阻温度特性，掌握热敏电阻的电阻温度系数的测定方法。
大学物理实验
非平衡桥定标数据
序号 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
I(µA) 110 230 340 460 590 670 780 840 900 1000
R() 91.7 78.4 68.0 57.9 49.0 44.0 37.5 34.5 31.5 26.9