实验二十二 NTC热敏电阻温度特性实验
热敏电阻温度特性研究实验教案
热敏电阻温度特性研究实验一、实验简介热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。
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。
热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小等优点，可以简便灵敏地测量微小温度的变化，在很多科学研究领域都有广泛的应用。
本实验的目的是了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥的原理及使用方法，学习坐标变换、曲线改直的技巧。
二、实验原理1.半导体热敏电阻的电阻—温度特性热敏电阻的电阻值与温度的关系为：R=Ae B/T(1) A，B是与半导体材料有关的常数，T为绝对温度，根据定义，电阻温度系数为：α=1R tdRdT(2) R t是在温度为t时的电阻值。
2.惠斯通电桥的工作原理,如图所示：惠斯通电桥原理图四个电阻R1，R2，R3，R x组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中R x就是待测热敏电阻。
在四边形的一对对角A和C之间连接电源，而在另一对对角B和D 之间接入检流计G。
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R x=(R2/R1)∙R3，(R2/R1)和R3都已知，R x即可求出。
电桥灵敏度的定义为：S=∆n∆R x/R x(3) 式中∆R x指的是在电桥平衡后R x的微小改变量，∆n越大，说明电桥灵敏度越高。
三、实验内容1.用箱式电桥研究热敏电阻温度特性(1)使用内接电源和内接检流计,按照实验电路图连线。
(2)线路连接好以后，检流计调零。
(3)调节直流电桥平衡。
(4)测量并计算出室温时待测热敏电阻值R x，微调电路中的电阻箱，测量并根据电桥灵敏度公式:S=△n/(△Rx/Rx)或S=△n/(△R0/ R0)，计算出室温时直流电桥的电桥灵敏度。
(5)调节适当的自耦调压器输出电压值，使烧杯中的水温从20℃升高到85℃以上，每隔5℃测量一次热敏电阻值R t；再将自耦调压器输出电压值调为0V，使水慢慢冷却，降温过程中每隔5℃测量一次热敏电阻值R t，最终求取升降温的平均电阻值，并作出热敏电阻阻值与温度对应关系曲线。
热敏电阻实验报告
热敏电阻实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：23班 级__光电3班___________ 组 别____第二组_________ 姓 名__邓菊霞___________ 学 号_1110600095_____日 期___2012.11.20____ 指导教师_刘丽峰___【实验题目】 热敏电阻温度特性实验【实验目的】1、研究热敏电阻的温度特性；2、掌握非平衡电桥的工作原理；3、了解半导体温度计的结构及使用方法【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器、热敏电阻、温度计、电阻箱、微安表、检流计、保温杯、冰块等。
【实验原理】热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC ）和负温度系数热敏电阻器（NTC ）。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC ）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC ）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
本实验所用的是负温度系数热敏电阻。
负温度系数热敏电阻其电阻－温度关系的数学表达式为：)]T T (B exp[R R n T T 0011-= （1） 式中T R 、0T R 代表温度为T 、0T 时热敏电阻的阻值，n B 为热敏电阻的材料系数（n 代表负电阻温度系数）。
上式是一个经验公式，当测温范围不太大时（＜450℃)，该式成立。
其关系曲线如左图所示。
为便于使用，常取环境温度为25℃作为参考温度（即0T ＝298K ），则负温度系数的热敏电阻的电阻―温度特性可写成：)]T T (B exp[R R n T 02511-= （2）40T R （常为25R ）是热敏电阻的标称电阻，其大小由热敏电阻材料和几何尺寸决定，对于一个确定的热敏电阻，25R 和n B 为常数，可用实验方法求得。
热敏电阻实验报告
热敏电阻实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：班 级__光电3班___________ 组 别____第二组_________ 姓 名__邓菊霞___________ 学 号_1110600095_____日 期___2012.11.20____ 指导教师_刘丽峰___【实验题目】 热敏电阻温度特性实验【实验目的】1、研究热敏电阻的温度特性；2、掌握非平衡电桥的工作原理；3、了解半导体温度计的结构及使用方法【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器、热敏电阻、温度计、电阻箱、微安表、检流计、保温杯、冰块等。
【实验原理】热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC ）和负温度系数热敏电阻器（NTC ）。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC ）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC ）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
本实验所用的是负温度系数热敏电阻。
负温度系数热敏电阻其电阻－温度关系的数学表达式为：)]T T (B exp[R R n T T 0011-= （1） 式中T R 、0T R 代表温度为T 、0T 时热敏电阻的阻值，n B 为热敏电阻的材料系数（n 代表负电阻温度系数）。
上式是一个经验公式，当测温范围不太大时（＜450℃)，该式成立。
其关系曲线如左图所示。
为便于使用，常取环境温度为25℃作为参考温度（即0T ＝298K ），则负温度系数的热敏电阻的电阻―温度特性可写成：)]T T (B exp[R R n T 02511-= （2） 0T R （常为25R ）是热敏电阻的标称电阻，其大小由热敏电阻材料和几何尺寸决定，对于一个确定的热敏电阻，25R 和n B 为常数，可用实验方法求得。
1.NTC陶瓷热敏电阻器的阻温特性测试
实验一 NTC 陶瓷热敏电阻器的阻温特性测量1． 实验目的⑴ 掌握电桥法和分压法测量NTC 热敏电阻器的阻温特性； ⑵ 利用非线性函数关系的评定作出本实验的最佳曲线。
2． 实验原理负电阻温度系数NTC 热敏半导体陶瓷材料的电阻率ρ是随温度T 的升高而减小的。
由半导体物理可知，一般半导体材料的阻-温特性可以近似地用下式表达：()1TBAe=ρ其中，A 、B 为常数。
可以通过实验测定材料的A 、B 值。
其过程如下：在温度T=T 1时测得元件的电阻为R 1，在T=T 2时测得元件的电阻为R 2，则()2111T B T Ae S LS L R ==ρ ()3222T B T Ae S LS L R ==ρ()211121T B e R R -= ()()()4ln ln ln ln 1112212121121T T R R T T R R T T B --=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-将（4）代入（2）得()121221ln ln 11T T R R T B eLS R e L S R A ---==这里，L 为元件长度，S 为元件截面积。
在测量热敏材料的温度特性时，要求在零功率下进行。
所谓元件的零功率，就是指测量时在元件上所加的电压不致使元件本身发热而引起阻值变化的最大功率。
一般热敏电阻的零功率约为几伏的范围。
本实验介绍两种测试方法，即电桥法和分压法：⑴ 电阻式电桥法：电桥电路是测量电阻的一种常见电路。
直流惠斯登电桥是电桥电路中最简单的一种，也是其他种类电桥的基本类型。
其原理电路如图1所示。
图中R t 、R 2、R 3、R 4四个电阻连接成封闭环形，其连接点a 、b 、c 、d 称作电桥的顶点，电阻R t 、R 2、R 3、R 4的支路称作桥臂。
在电桥的对角线cd 上连接检流计G ，在另一对角线ab 上连接直流电源E 。
因此ab 又可称为电源对角线，cd 又可称为测量对角线。
R t 为被测样品电阻，R 2、R 3、R 4为标准电阻，K 1为电源支路开关，K 2为检流计支路开关。
热敏电阻温度特性研究实验
热敏电阻温度特性研究实验热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻器件，其特性可以用于温度测量、温度补偿和温度控制等应用。
为了研究热敏电阻的温度特性，我们可以进行以下实验来获取相关数据并分析。
第一步：实验准备在进行实验之前，我们需要准备以下材料和仪器：1. 热敏电阻：选择一款具有明确参数和规格的热敏电阻。
我们可以根据实际需求和实验目的选择合适的材料和规格。
2. 温度控制装置：使用恒温水槽或热电偶与温控器等设备来提供稳定的温度环境。
3. 电阻测量设备：选择一台高精度的电阻计来测量热敏电阻的电阻值。
4. 数据记录装置：通过连接电阻计和计算机，或是使用独立的数据记录设备，将实验数据记录下来以便后续分析。
第二步：实验过程1. 首先，将热敏电阻与电阻测量设备连接。
注意确保连接的稳定和可靠，避免因为松动或接触不良导致实验误差。
2. 将热敏电阻放置在温度控制装置中，并设定一系列不同的温度值。
可以根据实验需求选择适当的温度范围和步进值。
3. 保持每个温度值下的稳定状态，等待热敏电阻达到热平衡。
这样确保测量的数据准确可靠。
4. 使用电阻计测量每个温度下热敏电阻的电阻值，并记录下来。
为了提高准确度，可以对每个温度值进行多次测量并取平均值。
5. 根据实验需要，可以重复多次实验以获得更加可靠的数据。
第三步：实验数据分析与应用1. 整理实验数据，将测量得到的热敏电阻电阻值与相应的温度值进行对应。
2. 基于这些数据，我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线，其中横轴表示温度，纵轴表示电阻值。
通过曲线的形状和趋势，我们可以分析出热敏电阻的温度响应特性和敏感度。
3. 进一步，我们可以根据实验数据和温度特性曲线，开发出与热敏电阻相关的温度测量、控制和补偿等应用。
例如，使用热敏电阻的温度特性来实现恒温控制系统、电子温度计或温度补偿技术。
其他专业性角度：1. 理论分析：可以通过数学模型和物理方程来解释和解析热敏电阻的温度特性。
例如，通过电阻和温度之间的数学关系，可以计算出电阻值随温度变化的速率或曲线斜率。
温度特性实验报告
一、实验目的1. 了解温度传感器的基本原理和种类。
2. 掌握热电偶、热敏电阻等常用温度传感器的温度特性测量方法。
3. 研究不同温度传感器在不同温度范围内的响应特性。
4. 分析实验数据，评估温度传感器的准确性和可靠性。
二、实验原理温度传感器是将温度信号转换为电信号的装置，常用的温度传感器有热电偶、热敏电阻、热敏晶体管等。
本实验主要研究热电偶和热敏电阻的温度特性。
1. 热电偶测温原理热电偶是一种基于塞贝克效应的温度传感器，由两种不同材料的导体构成。
当两种导体的自由端分别处于不同温度时，会产生热电势，其大小与温度有关。
通过测量热电势，可以确定温度。
2. 热敏电阻测温原理热敏电阻是一种基于半导体材料的电阻值随温度变化的温度传感器。
根据电阻值随温度变化的规律，可以将温度信号转换为电信号。
热敏电阻分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。
三、实验仪器与设备1. 热电偶（K型、E型）2. 热敏电阻（NTC、PTC）3. 温度控制器4. 数字多用表（万用表）5. 数据采集器6. 实验平台7. 温度传感器实验装置四、实验步骤1. 热电偶温度特性测量（1）将K型热电偶和E型热电偶分别接入实验装置，调节温度控制器，使温度逐渐升高。
（2）使用数字多用表测量热电偶两端的热电势，记录数据。
（3）将热电势与温度对应，绘制热电偶的温度特性曲线。
2. 热敏电阻温度特性测量（1）将NTC热敏电阻和PTC热敏电阻分别接入实验装置，调节温度控制器，使温度逐渐升高。
（2）使用数字多用表测量热敏电阻的电阻值，记录数据。
（3）将电阻值与温度对应，绘制热敏电阻的温度特性曲线。
五、实验结果与分析1. 热电偶温度特性曲线通过实验数据绘制出K型和E型热电偶的温度特性曲线，可以看出热电偶的温度特性与温度之间呈线性关系，但在低温区域可能存在非线性。
2. 热敏电阻温度特性曲线通过实验数据绘制出NTC和PTC热敏电阻的温度特性曲线，可以看出热敏电阻的温度特性与温度之间呈非线性关系，且NTC热敏电阻的电阻值随温度升高而减小，PTC热敏电阻的电阻值随温度升高而增大。
热敏电阻温度特性试验实验数据处理
热敏电阻温度特性试验实验数据处理一、实验目的了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥的原理及使用方法，学习坐标变换、曲线改直的技巧。
二、实验所用仪器及使用方法直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器。
三、实验原理半导体热敏电阻的电阻—温度特性热敏电阻的电阻值与温度的关系为：A，B是与半导体材料有关的常数，T为绝对温度，根据定义，电阻温度系数为：R是在温度为t时的电阻值。
惠斯通电桥的工作原理t如图所示：四个电阻R0，R1，R2，Rx组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中Rx就是待测电阻。
在四边形的一对对角A和C之间连接电源，而在另一对对角B和D之间接入检流计G。
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Rx = (R1/R2)·R0，(R1/R2)和R0都已知，Rx即可求出。
电桥灵敏度的定义为：式中ΔRx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量，Δn越大，说明电桥灵敏度越高。
实验仪器四、实验所测数据•不同T所对应的Rt 值R均值，1 / T，及ln R t的值t五、实验结果：1.热敏电阻的R t-t特性曲线数据点连线作图在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率： K=（500-0）/(0-85)=5.88由此计算出：α=-0.031二次拟合的曲线：在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率：K=（495-0）/(0-84)=5.89由由此计算出：α=--0.0312.ln R t -- (1 / T)曲线仿真实验画出图线如下图所示但计算机仿真实验画出的曲线图中A的值计算有误，正确的A=0.0153.将图修正后如下：A=0.0153，B=3047.5383由此写出R0.0153t=六、思考题1.如何提高电桥的灵敏度？2.答：电桥的灵敏度和电源电压，检流计的灵敏度成正比，因此提高电源电压，检流计的灵敏度能提高电桥灵敏度。
另外，检流计电阻，桥臂总阻值，桥臂电阻比也关系到电桥的灵敏度，因此合适的桥臂总阻值，桥臂电阻比也能提高电桥灵敏度。
热敏电阻温度特性研究实验报告
热敏电阻温度特性研究实验报告热敏电阻温度特性研究实验报告引言：热敏电阻是一种能够随温度变化而改变电阻值的电子元件。
它在工业、医疗、环保等领域中有着广泛的应用。
本实验旨在研究热敏电阻的温度特性，探索其在不同温度下的电阻变化规律，为其应用提供参考。
实验设计：本实验采用的热敏电阻为NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。
实验所用的测试仪器有温度计、电压源、电流表和万用表。
实验步骤：1. 将热敏电阻与电路连接，保证电路的正常工作。
2. 将电压源接入电路，调节电压为常数值。
3. 使用温度计测量热敏电阻的温度，记录下每个温度点对应的电阻值。
4. 重复步骤3，直到覆盖整个温度范围。
实验结果：通过实验数据的收集与整理，我们得到了热敏电阻在不同温度下的电阻值变化曲线。
实验结果表明，随着温度的升高，热敏电阻的电阻值呈现出逐渐下降的趋势。
当温度较低时，电阻值变化较小；而当温度升高到一定程度时，电阻值的变化速度加快。
讨论：1. 温度对热敏电阻的影响：根据实验结果，我们可以得出结论：温度对热敏电阻的电阻值有着显著的影响。
随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐下降。
这是因为在高温下，热敏电阻内部的电导率增加，电子的运动能力增强，从而导致电阻值的降低。
2. 热敏电阻的应用：热敏电阻的温度特性使其在许多领域中得到了广泛的应用。
例如，在温度控制系统中，热敏电阻可以用来检测环境温度，并通过控制电路来实现温度的自动调节。
此外，热敏电阻还可以用于温度计、温度补偿电路等方面。
结论：通过本次实验，我们对热敏电阻的温度特性有了更深入的了解。
实验结果表明，热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降。
这一特性使得热敏电阻在许多领域中有着广泛的应用前景。
对于今后的研究和应用，我们可以进一步探索热敏电阻的温度特性，优化其性能，并将其应用于更多的领域中，为人们的生活和工作带来更多便利。
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。
(完整版)热敏电阻温度特性的测量
实验十二 热敏电阻温度特性的测量［实验目的］1。
测量热敏电阻的温度特性2.掌握箱式电桥的使用3。
学习用曲线改直的方法处理数据[教学方法］采用讨论式,提案式教学方法［实验原理]半导体热敏电阻与热电阻相比具有灵敏度高、体积小、反应快等优点。
大多数热敏电阻具有负的温度特性，称为NTC 型热敏电阻，其阻值与温度的关系可表示为 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0011T T B T T eR R （1） 式中，0T R 和T R 分别是温度)(0K T 和)(K T 时的阻值；T 和0T 是开尔文温标;B 是材料常数,单位是K 。
也有些热敏电阻具有正的温度特性，称为PTC 型热敏电阻,其阻值与温度的关系可表示为)(00T T B T T e R R -=,热敏电阻的主要性能指标是:（1）标称值H R 是指25℃时的阻值.（2）温度系数T α.定义为温度变化一度时阻值的变化量与该温度下阻值之比dTdR R T T ⋅=1α （3） 将式（2）代入式（3），得2TB T -=α （4) T α不仅与材料常数有关，还与温度有关，低温段比高温段更灵敏。
如果不作特殊说明，是指K T 293=时的T α。
材质不同，T α也有很大差别，大约为（-3～-6）×10—2/K ，它比热电阻的T α高出10倍左右。
图1是CU 电阻和某一负温度系数热敏电阻的温度特性曲线。
热敏电阻的缺点是非线性严重，元件的稳定性较差。
(3）材料常数B 是与材质有关的常数，对NTC 型热敏电阻来说,B 值约为1500—6000K.（2）式两边取对数，得⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=011ln ln 0T T B R R T T (5） 令x T A T B R y R T T ==-=1,ln ,ln 00则（5）式变为Bx A y +=（6)[实验任务］1。
测绘NTC 热敏电阻的温度特性曲线2.绘制T R T 1ln -图，由图求出材料常数B3。
计算温度系数T α［数据处理］中值点（094.7,1097.23-⨯）)000.6,1069.2(31-⨯M)333.8,1027.3(32-⨯M)(1002.410)69.227.3(000.6333.8331212K x x y y B ⨯=⨯--=--=-由于不作特殊说明,T α指293K 时的温度系数 所以)(1069.42931002.412232--⨯-=⨯-=-=K T B T α［预习思考题]1。
热敏电阻特性实验报告
一、实验目的1. 了解热敏电阻的电阻-温度特性及其测温原理。
2. 学习惠斯通电桥的原理及使用方法。
3. 学习坐标变换、曲线改直的技巧。
4. 掌握计算机在实验实时控制、数据采集、数据处理等方面的应用。
二、实验原理热敏电阻是一种半导体材料，其电阻值对温度变化非常敏感。
根据其电阻温度系数的不同，热敏电阻可以分为负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）两种类型。
1. NTC热敏电阻：随着温度的升高，电阻值逐渐减小。
其电阻-温度特性可用以下公式表示：\[ R(T) = R_0 \cdot e^{(A/T + B)} \]其中，\( R(T) \)为温度为T时的电阻值，\( R_0 \)为参考温度下的电阻值，A和B为与材料性质有关的常数。
2. PTC热敏电阻：随着温度的升高，电阻值逐渐增大。
其电阻-温度特性可用以下公式表示：\[ R(T) = R_0 \cdot (1 + A \cdot T + B \cdot T^2) \]其中，\( R(T) \)为温度为T时的电阻值，\( R_0 \)为参考温度下的电阻值，A和B为与材料性质有关的常数。
本实验采用惠斯通电桥测量热敏电阻的电阻值，并通过坐标变换、曲线改直等技巧，绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。
三、实验仪器1. 直流稳压电源（2~20V）2. 惠斯通电桥3. 待测热敏电阻4. 温度计5. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将待测热敏电阻接入惠斯通电桥的Rx端。
2. 设置稳压电源的输出电压，调节温度计，使温度逐渐升高。
3. 在不同温度下，读取电桥的输出电压值，并记录对应的温度值。
4. 将实验数据输入计算机，进行坐标变换、曲线改直等处理。
5. 绘制热敏电阻的电阻-温度特性曲线。
五、实验结果与分析1. 实验数据：| 温度（℃） | 电阻值（Ω） || -------- | -------- || 20 | 10000 || 30 | 5000 || 40 | 2500 || 50 | 1250 || 60 | 625 |2. 分析：根据实验数据，绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。
热敏电阻温度特性实验
1 dR T R T dT
B T
2
t 50 C
?
比较两种方法分别算出50摄氏度时的温度系数
半导体热敏电阻的温度与阻值的关系：
B
R t Ae
T
A、B为待定常数
为了能变成直线形式，两边取对数：
lnR lnA B T
令：
t
y lnR
t
x
1
T a lnA
则直线方程为：
y a Bx
以变量x、y分别为横轴和纵轴做图，为一直线。
I 1 R1 I 2 R 2 I1R x I 2 R0
Rx R1
R0 R2
Rx
R1 R2
R0
注意事项：
选做
R t ( ohm )
t( C )
1 dR t R t dt
t 50 C
?
ln R t
ln R t ~
1 T
1 T
(K )
1 dR t R t dt
实验四 热敏电阻温度特性实验 一、实验项目名称： 热敏电阻温度特性实验
二、实验目的：
1. 学习用惠斯通电桥测量电阻；
2. 了解热敏电阻的电阻温度特性，掌握其测定方法。
三、实验设备及配套软件： 热敏电阻、惠斯通电桥、检流计、稳压电源、功率调节 器、电炉、水银温度计、烧杯、蒸馏水
四、实验原理：
B
半导体热敏电阻的温度与阻值的关系为： R t Ae
T
热敏电阻的温度系数：
1 dR t R t dt
我们的实验任务
找出某一个热敏电阻的阻值随温度变化的关系。 （即不同温度时热敏电阻的阻值，绘出 t-Rt曲线） 温度t 由温度计测出
热敏电阻特性实验 √
热电阻特性实验热敏电阻(Thermally Sensitive Resistor,简称为Thermistor),是对温度敏感的电阻的总称，是一种电阻元件，即电阻值随温度变化的电阻。
一般分为两种基本类型：负温度系数热敏电阻NTC（Negative Temperature Coefficient）和正温度系数热敏电阻PTC（Positive Temperature Coefficient）。
NTC热敏电阻表现为随温度的上升，其电阻值下降；而PTC热敏电阻正好相反。
【实验目的】1、研究Pt100铂电阻、Cu50铜电阻和热敏电阻（NTC和PTC）的温度特性及其测温原理。
2、研究比较不同温度传感器的温度特性及其测温原理。
【实验原理】1、Pt100铂电阻的的测温原理金属铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性，利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω，电阻变化率为0.3851Ω/℃。
铂电阻温度传感器精度高，稳定性好，应用温度范围广，是中低温区（-200～650℃）最常用的一种温度检测器，不仅广泛应用于工业测温，而且被制成各种标准温度计（涵盖国家和世界基准温度）供计量和校准使用。
按IEC751国际标准，温度系数TCR=0.003851，Pt100（R=100Ω）、Pt1000（R=1000Ω）为统一设计型铂电阻。
TCR=(R100-R0)/(R0×100) （1）100℃时标准电阻值R100=138.51Ω。
100℃时标准电阻值R1000=1385.1Ω。
Pt100铂电阻的阻值随温度变化而变化计算公式：-200<t<0 ℃ Rt =R[1+At+Bt2+C(t-100)t3] （2）0<t<850 ℃ Rt =R（1+At+B2t] （3）R t 在t℃时的电阻值；R在0℃时的电阻值。
式中A、B、C的系数各为： A=3.90802×10-3C -1 ；B=-5.802×10-7C -2 ；C=-4.27350×10-12C -4 。
热敏电阻的温度特性实验报告
热敏电阻的温度特性实验报告热敏电阻的温度特性实验报告引言：热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的电子元件。
它在各种电子设备中广泛应用，如温度控制系统、温度补偿电路等。
本实验旨在通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，研究其温度特性。
实验装置：本实验采用了以下装置：热敏电阻、恒温水槽、电源、数字万用表、温度计等。
实验步骤：1. 将热敏电阻连接到电路中，确保电路连接正确。
2. 将恒温水槽中的水加热至不同温度，如20℃、30℃、40℃等。
3. 使用温度计测量水槽中的水温，并记录下来。
4. 使用数字万用表测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，并记录下来。
5. 重复步骤2-4，直到得到足够的数据。
实验结果：根据实验数据，我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线。
在实验中，我们发现热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小。
这是因为热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系。
随着温度的升高，热敏电阻中的电子活动增加，电阻值减小。
讨论：热敏电阻的温度特性是其应用的基础。
通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 热敏电阻的温度特性曲线呈非线性关系。
在低温区域，电阻值随温度的升高呈指数增长；在高温区域，电阻值随温度的升高呈线性增长。
2. 热敏电阻的温度特性与其材料的选择有关。
不同材料的热敏电阻在不同温度范围内表现出不同的特性曲线。
3. 热敏电阻的温度特性可以通过控制电流来实现温度的测量和控制。
通过测量热敏电阻的电阻值，我们可以推算出环境的温度。
结论：本实验通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，研究了其温度特性。
实验结果表明，热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小，呈现出非线性关系。
热敏电阻的温度特性与其材料的选择有关，可以通过控制电流来实现温度的测量和控制。
这些研究结果对于热敏电阻的应用具有重要的指导意义。
附录：以下是实验中测得的一组数据：温度(℃) 电阻值(Ω)20 10030 8040 6050 4060 20根据这组数据，我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线。
测量热敏电阻的温度特性.
4. 测出结果，并对结果做出评价。
【实ห้องสมุดไป่ตู้仪器】
数字万用表，NTC热敏电阻，电热杯或恒温系统，数字温度计或水银温度计，恒流源。
【实验提示】
1．NTC型热敏电阻其电阻—温度特性符合负指数规律，在不太宽的温度范围内（小于450℃），满足下式：
【实验目的】
1. 本实验用温度计和数字万用表测定热敏电阻的电阻率与温度的关系。
2. 掌握NTC（负温度系数）型热敏电阻器的阻值与温度关系特性。
3. 学会通过数据处理来求得经验公式的方法。
【实验要求】
1. 本实验要求学生根据实验室提供的条件，设计测量热敏电阻器的电阻温度特性的装置。
2. 用最小二乘法求出温度在室温到70℃范围内的材料常数B。
4. 先测出室温时（将NTC热敏电阻和温度计插入室温水中）温度θ0和NTC热敏电阻阻值R0，在冷水升温过程中，每升高5℃时，测量相应的一组θi与Ri的值。要求温度从室温到80℃范围内测出8～10组数据。用公式T=273.15+θ，将摄氏温度θ换算成热力学温度T。
5．热敏电阻在使用中应注意不能超过其温度范围，测量时流过的电流必须很小。
6. 参考：沈元华，陆申龙.基础物理实验.高等教育出版社。
（5—5—1）
式中RT，R0是温度温度为T（K），T0（K）时的电阻值；B是热敏电阻材料常数，B一般情况为2000—6000K。
2．定义α为热敏电阻的温度系数：
， （5—5—2）
如果B=4000K，当T=20℃（即T=293.15K）时，热敏电阻的α（T）=4.7%/℃，约为铂电阻的12倍。
3. 将电热杯中加冷水，把NTC热敏电阻和玻璃温度计一起插在电热杯中。
热敏电阻特性研究实验报告
热敏电阻特性研究实验报告热敏电阻特性研究实验报告引言：热敏电阻是一种能够根据温度的变化而改变电阻值的材料。
它在许多领域中都有广泛的应用，比如温度控制、温度测量和温度补偿等。
本实验旨在研究热敏电阻的特性，并探究其在不同温度下的电阻变化规律。
实验方法：首先，我们准备了一台温度控制装置和一根热敏电阻。
将热敏电阻与电路连接，然后将其放置在温度控制装置中。
通过改变温度控制装置的设置，我们可以控制热敏电阻所处的温度。
实验过程：我们首先将温度控制装置的温度设置为室温，然后记录下此时热敏电阻的电阻值。
接下来，我们逐渐提高温度，每隔10摄氏度记录一次热敏电阻的电阻值。
当温度达到100摄氏度时，我们停止了温度的升高，并记录下此时的电阻值。
实验结果：根据我们的实验数据，我们可以得到一个电阻-温度曲线。
从图表中可以看出，在低温下，热敏电阻的电阻值相对较高。
随着温度的升高，电阻值逐渐下降。
当温度达到一定值后，电阻值开始急剧下降，直至趋近于零。
这是因为在高温下，热敏电阻的电阻值受到温度的极大影响，导致电阻值几乎为零。
讨论：热敏电阻的这种特性使其在温度测量和控制中非常有用。
通过测量热敏电阻的电阻值，我们可以准确地确定所测量的温度。
此外，由于热敏电阻在高温下电阻值接近零，因此它也可以用于过热保护和温度补偿。
例如，在一些电子设备中，热敏电阻可以用于监测电路的温度，当温度过高时，它可以触发保护机制，以防止设备过热而损坏。
结论：通过本次实验，我们研究了热敏电阻的特性，并了解了其在不同温度下的电阻变化规律。
热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降，在高温下趋近于零。
这使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。
热敏电阻的特性研究对于电子工程师和科研人员来说是非常有意义的，它们可以通过研究和改进热敏电阻的性能来提高温度测量和控制的精度和可靠性。
热敏电阻温度特性及研究带实验数据处理
热敏电阻温度特性及研究带实验数据处理
热敏电阻是一种温度敏感材料，其电阻值随温度的变化而变化。
热敏电阻的电阻值与温度之间的关系可以用一些数学公式来描述。
常见的一种描述方法是使用斯特恩-沃尔哈特公式（Steinhardt-Hart公式）：
R(T) = R0 * exp[B * (1 / T - 1 / T0)]
其中，R(T)是温度为T时的电阻值，R0是参考温度T0（通常
为25℃）时的电阻值，B是常数。
可以通过实验来测量不同
温度下的电阻值，最终得出B的值。
一般而言，B的值与热敏电阻所用的材料有关。
热敏电阻的温度特性可以用温度-电阻曲线来表示。
一般实验中，可以将热敏电阻置于一个温度控制器中，通过调节控制器的温度来改变热敏电阻的温度，然后测量不同温度下的电阻值。
将测量得到的电阻值和温度绘制成图表，就可以得到温度-电
阻曲线。
常见的温度-电阻曲线如下所示：
在实验中，还需要对实验数据进行处理和分析。
一般而言，可以使用拟合方法来拟合温度-电阻曲线，并得到斯特恩-沃尔哈
特公式中的参数B的值。
拟合可以用线性拟合、非线性拟合
等方法，常见的拟合工具有Matlab、Excel等。
除了拟合方法，还可以使用校准方法来研究热敏电阻的温度特性。
校准方法是将已知温度下的温度传感器与热敏电阻放在一起进行校准，然后将校准得到的数据用于热敏电阻的温度测量。
总之，热敏电阻温度特性的研究需要进行实验，并对实验数据进行处理和分析。
实验可以采用不同的方法和工具，如温度控制器、拟合软件等。
研究结果可以用于热敏电阻的温度测量和控制等方面。
热敏电阻温度传感器测温实验
实验二十二热敏电阻温度传感器测温实验一、实验目的：掌握热敏电阻的工作原理及其测温特性。
二、实验原理：用半导体材料制成的热敏电阻具有灵敏度高，可以应用于各领域的优点，热电偶一般测高温时线性较好，热敏电阻则用于200℃以下温度较为方便，本实验中所用热敏电阻为负温度系数。
温度变化时热敏电阻阻值的变化导致运放组成的压/阻变换电路的输出电压发生相应变化。
三、实验所需部件：热敏电阻、温度变换器、电压表、温度计（可用仪器中的P－N结温度传感器或热电偶作测温参考）。
四、实验步骤：1．观察装于悬臂梁上封套内的热敏电阻，将热敏电阻接入温度变换器Rt端口，调节“增益”旋钮，使加热前电压输出Vo端电压值尽可能大但不饱和。
由数字温度计读出环境温度并记录。
将热电偶两端子极性正确地插入数字温度计插孔内。
2. 打开加热器，观察数字温度计的读数变化。
经过足够上的时间后，数字温度计的读数不再升高（或者，电压表示数不再变化），达到一个稳定值，说明此时加热器的加热功率与热量耗散功率达到平衡，从而温度不再变化。
关闭加热器。
3. 观察数字温度计的读数变化，每降温1℃记录一个电压表的输出电压值，并填入以下数据表中。
根据表中数据作出V－T曲线，求出灵敏度S。
S＝△V／△T4.再次打开加热器，重复步骤3.5.观察数字温度计的读数变化，每降温1℃，用万用表测出热敏电阻的电阻值，并填入以下数据表中。
6．负温度系数热敏电阻的电阻温度特性可表示为：Rt ＝Rto exp Bn (1/T –1/To)式中Rt、Rto分别为温度T、To时的阻值，Bn为电阻常数，它与材料激活能有关，一般情况下，Bn=2000~6000K，在高温时使用，Bn值将增大。
由以上实验结果，求出电阻常数Bn的值。
实验二十二 NTC热敏电阻温度特性实验
实验二十二NTC热敏电阻温度特性实验一、实验目的：定性了解NTC热敏电阻的温度特性。
二、实验原理：热敏电阻的温度系数有正有负，因此分成两类：PTC热敏电阻(正温度系数：温度升高而电阻值变大)与NTC热敏电阻(负温度系数：温度升高而电阻值变小)。
一般NTC热敏电阻测量范围较宽，主要用于温度测量；而PTC突变型热敏电阻的温度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关，也用于彩电中作自动消磁元件。
有些功率PTC也作为发热元件用。
PTC缓变型热敏电阻可用作温度补偿或作温度测量。
一般的NTC热敏电阻大都是用Mn，Co，Ni，Fe等过渡金属氧化物按一定比例混合，采用陶瓷工艺制备而成的，它们具有P型半导体的特性。
热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯性小、工作寿命长、价格便宜，并且本身阻值大，不需考虑引线长度带来的误差，适用于远距离传输等优点。
但热敏电阻也有：非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、离散性大(互换性不好)等缺点。
一般只适用于低精度的温度测量。
一般适用于-50℃～300℃的低精度测量及温度补偿、温度控制等各种电路中。
NTC热敏电阻RＴ温度特性实验原理如图22—1所示，恒压电源供电Vs=2V，W2L为采样电阻(可调节)。
计算公式：Vi＝［W2L/（R T+W2）］·Vs 式中：Vs=2V、R T为热电阻、W2L为W2活动触点到地的阻值作为采样电阻。
图22—1 热敏电阻温度特性实验原理图三、需用器件与单元：机头平行梁中的热敏电阻、加热器；显示面板中的F/V表(或电压表)、±2V～±10V步进可调直流稳压电源、-15V直流稳压电源；调理电路面板中传感器输出单元中的R T热电阻、加热器；调理电路单元中的电桥、数显万用表(自备)。
四、实验步骤：1、用数显万用表的20k电阻当测一下R T热敏电阻在室温时的阻值。
R T是一个黑色(或兰色或棕色)园珠状元件，封装在双平行梁的上梁表面。
加热器的阻值为100Ω左右封装在双平行应变梁的上下梁之间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验二十二NTC热敏电阻温度特性实验
一、实验目的：定性了解NTC热敏电阻的温度特性。
二、实验原理：热敏电阻的温度系数有正有负，因此分成两类：PTC热敏电阻(正温度系数：温度升高而电阻值变大)与NTC热敏电阻(负温度系数：温度升高而电阻值变小)。
一般NTC热敏电阻测量范围较宽，主要用于温度测量；而PTC突变型热敏电阻的温度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关，也用于彩电中作自动消磁元件。
有些功率PTC也作为发
热元件用。
PTC缓变型热敏电阻可用作温度补偿或作温度测量。
一般的NTC热敏电阻大都是用Mn，Co，Ni，Fe等过渡金属氧化物按一定比例混合，采
用陶瓷工艺制备而成的，它们具有P型半导体的特性。
热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯
性小、工作寿命长、价格便宜，并且本身阻值大，不需考虑引线长度带来的误差，适用于远
距离传输等优点。
但热敏电阻也有：非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、离散性
大(互换性不好)等缺点。
一般只适用于低精度的温度测量。
一般适用于-50℃～300℃的低精
度测量及温度补偿、温度控制等各种电路中。
NTC热敏电阻RＴ温度特性实验原理如图22—1
所示，恒压电源供电Vs=2V，W2L为采样电阻(可调节)。
计算公式：Vi＝［W2L/（R T+W2）］·Vs 式中：Vs=2V、R T为热电阻、W2L为W2活动触点到地的阻值作为采样电阻。
图22—1 热敏电阻温度特性实验原理图
三、需用器件与单元：机头平行梁中的热敏电阻、加热器；显示面板中的F/V表(或电压表)、±2V～±10V步进可调直流稳压电源、-15V直流稳压电源；调理电路面板中传感器输
出单元中的R T热电阻、加热器；调理电路单元中的电桥、数显万用表(自备)。
四、实验步骤：
1、用数显万用表的20k电阻当测一下R T热敏电阻在室温时的阻值。
R T是一个黑色(或
兰色或棕色)园珠状元件，封装在双平行梁的上梁表面。
加热器的阻值为100Ω左右封装在
双平行应变梁的上下梁之间。
如图22—2所示。
图22—2 R T热电阻室温阻值测量示意图
2、调节NTC热敏电阻在室温时输出为100mV：将±2V～±10V步进可调直流稳压电源切换到2V档，按图22—3接线，将F／V表切换开关置2V档，检查接线无误后合上主电源开关。
调节W2使F／V表显示为100mV。
图22—3 NTC热敏电阻在室温时输出为100mV接线图
3、将加热器接到-15V稳压电源上，如图22—5所示，观察F／V表的显示变化(大约5～6分钟时间)。
再将加热器电源去掉，如图22—4所示，再观察F／V表的显示变化。
由此可见，当温度升高时，R T阻值减小，Vi 增大。
当温度下降时，R T阻值增大，Vi 减小。
实验完毕，关闭所有电源。