热敏电阻温度特性的研究PPT课件

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热敏电阻简介ppt课件

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温度低时,被抵消在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低 温时阻碍了势磊的形成;
温度高时,介电常数和极化强大大幅度地降低,导致势垒及电阻
大幅度的增高呈现高阻抗。
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热敏电阻的R-T特性
电阻—温度特性通常简称为阻温特性,指在规定的电压下,热敏 电阻零功率电阻与电阻体温度之间的依赖关系。 NTC:
动作电流 Isw:流过PTC热敏电阻的电流,足以使PTC热敏电阻自热
温升超过居里温度,这样的电流称为动作电流. 动作电流的最小值称 为最小动作电流
不动作电流 IN):流过PTC热敏电阻的电流,不足以使PTC热敏电
阻自热温升超过居里温度,这样的电流称为不动作电流. 不动作电
流的最大值称为最大不动作电流
值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时测量的电阻值。
居里温度Tc:电阻阻值达到零功率阻值的2倍时的温度RTc=2*Rmin
温度系数 α:PTC热敏电阻的温度系数定义为温度变化导致的电阻
的相对变化.温度系数越大,PTC热敏电阻对温度变化的反应越灵敏. α = (lgR2-lgR1)/(T2-T1)
变化了始末两个温度差的63.2%所需的时间,
额定功率:在规定的技术条件下,热敏电阻长期连续的工作所允
许消耗的功率
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PTC
NTC
PTC:是positive
temperature coefficient的简 写,即正的温度系数,泛 指正温度系数很大的半导 体材料或元器件,通常指 正温度系数热敏电阻

2023沪科版选修(3-2)4.2《探究热敏电阻的温度特性曲线》ppt

2023沪科版选修(3-2)4.2《探究热敏电阻的温度特性曲线》ppt

【精讲精析】 传感器是通过敏感元件将外界的 物理量、化学量或生物量等非电学量转换成电学 量的装置,所以它一般包括敏感元件(也就是探测 器)和转换电路. 【答案】 CD
【方法总结】 (1)传感器能像人的感觉器官那样 感受外界信息,并能按照一定的规律和要求,把 这些信息转换成可用的输出信息.传感器是自动 测量和自动控制系统的“感觉器官”.为了制作 传感器,需要一些敏感元件,如光敏电阻、热敏 电阻和金属热电阻等. (2)传感器是将所感受到的一种物理量转换成便于 检测的另一种物理量的器件.
解析:选ACD.根据传感器的概念和工作原理可以 判断A、C正确.B选项中不一定把非电学量转化 为电路的通断,还有其他的表现形式,故B 错.动圈式话筒利用电磁感应将声音转化为电流, 是传感器,D正确.
二、实验探究光敏电阻的特性 1.实验设计 (1)实验器材 多用电表、光敏电阻、导线、黑纸、开关. (2)实验步骤 ①用多用电表欧姆挡两表笔与在室内自然光照射 下的光敏电阻两端连接,测光敏电阻阻值电路如 图4-1-3所示.
这三类热敏材料电阻率的温度特性曲线如图4-1 -6所示.可见,PTC和CTC型热敏电阻在一定 的温度范围内,阻值随温度急剧变化,常用作开 关元件,NTC型热敏电阻的阻值随温度升高而减 小.尤其要注意的是在温度测量中使用最多的就 是NTC型热敏电阻,我们常说的热敏电阻也是指 这一类.
图4-1-6
特别提醒:要注意区别热敏电阻和金属热电阻, 热敏电阻用半导体材料制成,其电阻值随温度变 化明显,温度升高电阻减小;而金属的电阻率随 温度的升高而增大,这样的金属电阻也可以制作 温度传感器,称为热电阻.热敏电阻的灵敏性 好,但化学稳定性较差;金属热电阻的化学稳定 性好,测温范围大,但灵敏性较差.
(4)设计表格,将上述方法取得的数据填入表格. (5)数据处理,在坐标纸上做出R-t图像.

《热敏电阻课件》课件

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总结词
热敏电阻在温度控制系统中起到关键作用,能够根据温度变化自动调节加热元件的功率,实现温度的 精确控制。
详细描述
在温度控制系统中,热敏电阻可以作为温度传感器,实时监测加热元件或被加热物体的温度。当温度 超过或低于设定值时,控制系统会自动调节加热元件的功率,使温度回到设定范围内,保证温度控制 的稳定性和准确性。
详细描述
热敏电阻是一种电子元件,其阻值会随着温度的变化而发生变化。这种电阻器 通常由陶瓷、金属或高分子材料制成,具有体积小、精度高、稳定性好等优点 。
热敏电阻工作原理
总结词
热敏电阻通过材料的热电效应或半导体的能带结构变化来改变阻值。
详细描述
热敏电阻的工作原理主要基于材料的热电效应或半导体的能带结构变化。当温度变化时,材料的热电效应会导致 电荷载流子的运动状态发生变化,从而改变电阻值。另一方面,半导体的能带结构也会随温度变化而发生变化, 影响载流子的运动状态和电阻值。

正温度系数热敏电阻(PTC)的 时间常数较小,而负温度系数热 敏电阻(NTC)的时间常数较大

时间常数是热敏电阻的一个重要 参数,它决定了热敏电阻的反应
速度和稳定性。
热敏电阻阻值与温度关系
热敏电阻的阻值与温度之间存在 一定的非线性关系。
正温度系数热敏电阻(PTC)的 阻值随温度升高而指数增加,而 负温度系数热敏电阻(NTC)的Βιβλιοθήκη 热敏电阻的发展趋势和未来展望
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高,热敏电阻正朝着高精度、高可靠性 、智能化等方向发展。
未来,热敏电阻将进一步拓展应用领域,尤其在物联网、智能家居、新能源等领 域,热敏电阻将发挥更大的作用。同时,随着材料科学和微纳制造技术的发展, 新型热敏电阻材料和器件将不断涌现,为热敏电阻的发展注入新的活力。

探究热敏电阻的温度特性曲线_课件1

探究热敏电阻的温度特性曲线_课件1

3.热敏电阻和金属热电阻的区别 两者原理不同,材料不同,同样的温度变化电阻变化不同, 金属热电阻化学稳定性好,测温范围大,热敏电阻灵敏度高.热 敏电阻和金属热电阻的阻值随温度变化的图像如图所示.
二、两类热敏电阻的区别与应用 1.区别 NTC热敏电阻具有负温度系数,阻值随温度的升高而减 小;PTC热敏电阻具有正温度系数,阻值随温度的升高而增 大.
第2步 结论——自我总结,素能培养 一、常见几种传感器的工作原理 1.光敏电阻和热敏电阻的原理 光敏电阻和热敏电阻一般是由半导体材料做成,当半导体 材料受到光照增强或温度升高时,会有更多的电子获得能量成 为自由电子,于是导电性能明显增强,电阻减小. 2.金属热电阻的原理 金属的电阻率随温度升高而增大,随温度降低而减小,故 能感受周围温度的变化.
【答案】 AB
2.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中 R3 为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中 的电流表,a、b 之间接报警器.当传感器 R3 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( )
A.I 变大,U 变大 C.I 变小,U 变小
1.探究方案(一) (1)实验电路如图所示
(2)原理
固定热敏电阻θ两端的电压U0,测量热敏电阻在各温度下
的电流值Ii.由欧姆定律求得其电阻R=
U0 Ii
,探究阻值跟温度的
关系.
(3)实验步骤
①将热敏电阻用塑料薄膜紧贴着包裹一层,使得水浴时热
敏电阻的引线不直接与水接触.
②用带有导线的金属夹夹住热敏电阻的引线,连接好电 路.
第 4 步 巧练——精选习题,落实强化 1.(多选)温度传感器是应用最广泛的传感器之一,它能把 温度的高低转变成电信号,通常是利用物体的某一物理性质随 温度的变化而改变的特性制成.电熨斗就是靠温度传感器来控 制温度的.电熨斗装有双金属片温度传感器,这种传感器的作 用是控制电路的通断,其结构如图所示.下列说法正确的是 ()

半导体热敏电阻的电阻-温度特性20页PPT

半导体热敏电阻的电阻-温度特性20页PPT

降温: 85以上-70:300w 70-55:200w 55-40:100w 40-20:关闭功率调节器
热敏电阻的阻值大于100Ω时,选用 的倍率0.1,当阻值降到100Ω以下时 ,选用倍率0.01.
Origin 7.5 处理实验数据
报告样图:
最后交上来的实验报告应包含3幅图和一个Excel数据表格.
• 线性拟合
注意:每幅图都要进行简单说明和 讨论,标明横纵坐标的含义。
报告样图:
• R-T图
报告样图:
• α-T曲线
• 选作内容——非线性拟合法求B,R∞
有兴趣和精力的同学可以选作,有 加分!
报告要求
• 不得抄袭数据,伪造数据,如有发现,分数记为零 • 原始数据以列表的形式记录在报告上,经老师检查并签字 • 将Excel表格的数据打印出来贴在报告上 • 三幅图像需打印,并裁剪至与实验报告一样的大小贴在上
面,图上要有姓名、学号和日期 • 后面的思考题前两个都要在报告的最后讨论回答
离开实验室要求
实验完成离开时,需关闭电脑,清理桌 面,放好凳子,方可离开,这部分计入实验 操作分!!!
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
半导体热敏电阻的电阻-温度特性
半导体热敏电阻的电阻-温度特性
周苇 东南大学物理系
实验原理: • 惠斯通电桥的工作原理
图1 惠斯通电桥原理图
惠斯通电桥的原理如图1所示。四个 电阻R0、R1、R2和Rx组成一个四边形, 其中Rx就是待测电阻。A和C之间接上电 源;B和D之间接入检流计G。当B和D亮 点电势相等时,G中无电流通过(指针不 偏转),电桥达到了平衡。平衡时必有

探究热敏电阻的温度特性曲线-定稿版PPT课件

探究热敏电阻的温度特性曲线-定稿版PPT课件
将水温兑成20℃、30℃、40℃、50℃…90℃,各 测量一次,计算出各温度下对应的电阻。
(4)设计表格,将上述方法取得的数据填入表格。 (5)数据处理,在坐标纸上做出R-t图像。
3.热敏电阻的R-t图像 热敏电阻所用材料根据其温度特性可分为三类:
(1)正温度系数的热敏材料(PTC),它的电阻随温 度升高而增大。
热电阻的特性及其应用
例 如图4-1-9所示,将多用电表的选择开关 置于欧姆挡,再将电表的两支表笔与负温度系数 的热敏电阻Rt的两端相连, 这时表针恰好指在刻 度 __盘___的__正_(中填间“左。”若或往“右Rt”上)移擦动一;些若酒用精吹,风表机针将将热向 风吹向热敏电阻,表针将向________(填“左”或 “右”)移动。
图4-1-9
【思路点拨】 根据负温度系数热敏电阻随温度
变化的特性分析判断。 【蒸发自吸主热解答,】 热敏电若阻往RRtt上温擦度一降些低酒,精电阻,值由增于大酒精, 指针应该向左偏;用吹风机将热风吹向热敏电阻, 热敏电阻Rt温度升高,电阻值减小,指针应该向 右偏。 【答案】 左 右
变式训练 半导体温度计是利用负温度系数的热 敏电阻制造的。如图4-1-10所示,如果待测点 的温度升高,那么( )
4.2 探究热敏电阻的温 度特性曲线
课标定位
学习目标: 1. 知道什么是热敏电阻。 2.通过实验的方式获得对传感器的感性认识。 3.会探究热敏电阻的温度特性曲线。 重点难点: 1.热敏电阻的特性。 2.利用实验研究热敏电阻的温度特性曲线。
一、热敏电阻: 由半导体材料制成,有两种热敏电阻,一种
是 小负,温像度NT系C数热的敏,电它阻的;电另阻一随种温是度正的温_度升__系高__数_而的减, 它 阻的。电阻随温度的__升__高___而增大,像PTC热敏电

《研究热敏电阻的温度特性曲线》 课件4

《研究热敏电阻的温度特性曲线》 课件4

3.传感器是通过测量外界的 物理量、 化学量或 生物 量来 捕捉和识别信息,并将被测量的非电学量转换成 电学 量 的装置.它一般包括敏感元件与转换电路等. 4.光敏电阻是利用阻值随光照强度的变化而变化的材料制 成的,阻值随光照强度的 增加 而减小. 5.热敏电阻:由半导体材料制成,有两种热敏电阻,一种 是负温度系数的,它的电阻随温度的 升高 而减小;另一 种是正温度系数的,它的电阻随温度的 升高 而增大.
电流增大,由电路结构可知,这可能是由于 Rt 减小或 R1 增 大,由热敏电阻和光敏电阻特性知,可能是由于温度降低或 光照减弱,故 B、C 项正确,A、D 项错误.
二、研究光敏电阻的导电特性 [问题设计] 在工厂生产车间的生产线上安装计数器后, 就可以准确 得知生产产品的数量, 如图 1 所示为光敏电阻自动计数 器的示意图,其中 R1 为光敏电阻,R2 为定值电阻.此 光电计数器的基本工作原理是什么?
答案
图1 当光被物件挡住时, R1 电阻增大, 电路中电流减小,
6.传感器的类型 根据 检测量 的不同,传感器可分为物理型、化学型和 生物型三类. 物理型传感器主要是利用被测 物理量 变化时,敏感元 件的电学量(如电压、电阻、电容等)发生明显变化的特 性制成的. 化学型传感器是用能把 化学物质 的成分、 浓度等化学 量转换为电学量的敏感元件制成的. 生物型传感器是利用 生物体组织 的各种生物、 化学与 物理效应制成的,有酶传感器、免疫传感器、抗原抗体 传感器等.
[要点提炼] 1.热敏电阻:用 半导体 材料制成,其电阻值随温度升高 ____ 而减小. 2.金属热电阻:金属的电阻率随温度升高而增大,利用 这一特性金属丝也可以制作 温度 传感器, 这种传感器 称为热电阻. 3. 热敏电阻和金属热电阻都能够把 温度 这个热学量转换 为 电阻 这个电学量.

《热敏电阻》课件

《热敏电阻》课件
热敏电阻的制造工艺 • 热敏电阻的参数与性能指标 • 热敏电阻的应用实例 • 热敏电阻的发展趋势与展望
01
热敏电阻简介
定义与特性
热敏电阻定义
热敏电阻是一种传感器,它能够 将温度变化转化为电信号,从而 实现对温度的测量和控制。
热敏电阻特性
热敏电阻具有灵敏度高、响应速 度快、稳定性好等优点,广泛应 用于温度检测、温度补偿、温度 控制等领域。
工作原理
热敏电阻工作原理
热敏电阻由敏感元件和金属导体组成,敏感元件是热敏材料 ,金属导体则起到导通的作用。当温度变化时,热敏材料的 电阻值会发生变化,从而引起电路中电流或电压的变化。
热敏电阻工作过程
当温度升高或降低时,热敏材料的电阻值会随之减小或增大 ,从而引起电路中电流或电压的相应变化。这种变化可以进 一步被转换成电信号输出,实现对温度的测量和控制。
自动控制系统
总结词
热敏电阻在自动控制系统中也具有广 泛的应用,用于温度的监测和控制, 实现自动化生产。
详细描述
在自动控制系统中,热敏电阻可以监 测温度变化,并根据设定的温度值自 动调节加热或冷却系统,以保持温度 的稳定。这种应用在化工、食品加工 、制药等领域尤为常见。
安全保护装置
总结词
热敏电阻作为安全保护装置的重要元件,用于防止设备过热或火灾等安全事故的发生。
时间常数越小,热敏电阻的灵敏 度越高,但过高的灵敏度可能导 致热敏电阻容易受到环境干扰的 影响。
04
热敏电阻的应用实例
温度传感器
总结词
温度传感器是热敏电阻最常见的应用之一,用于测量温度并转换为电信号,广泛 应用于各种领域。
详细描述
温度传感器利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性,将温度变化转换为电信号的 变化,从而实现温度的测量和控制。在医疗、工业、科研等领域,温度传感器发 挥着重要的作用。

PPTC热敏电阻图文讲解

PPTC热敏电阻图文讲解

电 阻 ︵ 欧 姆 ︶
R0 0.1

10
100
1000
10000
恢复时间
图6: 热 敏 电 阻 动 作 后 电 阻 恢 复 特 性 曲 线
PPTC热敏电阻图文讲解
PPTC
高分子基正温度系数热敏电阻。
V max I max I hold I trip R initial R 1max
高分子PTC热敏电阻在最大额定电流下可承受的最大电压。 高分子PTC热敏电阻在最大额定电压下可承受的最大电流。 高分子PTC热敏电阻保持不动作情况下可以通过的最大电流。 可以使用高分子PTC热敏电阻由低电阻状态动作到高电阻状态的最小电流。 高分子PTC热敏电阻出厂时的电阻范围。 高分子PTC热敏电阻动作结束后1小时或经过回流焊后1小时的电阻。
高 分 子P TC热 敏 电 阻 与 陶 瓷P TC热 敏 电 阻 的 不 同 在 于 元 件 的 初 始 阻 值 、 动 作 时 间 ( 对 事 故 事 件 的 反 应 时 间 ) 以 及 尺 寸 大 小 的 差 别 。 具 有 相 同 维 持 电 流 的 高 分 子P TC热 敏 电 阻 与 陶 瓷P TC热 敏 电 阻 相 比 , 高 分 子P TC热 敏 电 阻 尺 寸 更 小、阻值更低,同时反应更快。
60℃
70℃
85℃

电 流
时间
图3: 热 敏 电 阻 动 作 过 程 中 电 路 中 的 电 流 的 变 化
图 中T为 热 敏 电 阻 的 动 作 时 间 。 由 于 高 分 子PTC热 敏 电 阻 的 可 设 计 性 好 , 可 通 过 改 变 自 身 的 开 关 温 度 (Ts) 来 调 节 其 对 温 度 的 敏 感 程 度 , 因 而 可 同 时 起 到 过 温 保 护 和 过 流 保 护 两 种 作 用 , 如H Y 1 6-1 7 0 0 D L规 格 热 敏 电 阻 由 于 动 作温度很低,因而适用于锂离子电池和镍氢电池的过流及过温保护。
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式中 Y lR n T ,A la n ,B b ,X 1 T,改变被测样品的 温度,分别测出不同的温度T以及对应的 RT 值,重 复7—10次,可用图解法、计算法或最小二乘法求
出A、a、b值进而可求得材料常熟和温度度系数。
-
6
测量电路:
-
7
实验仪器
❖ FB801型恒温控制温度传感器实验仪 ❖ 灵敏检流计 ❖ 电阻箱 ❖ 负热敏电阻 ❖ 玻璃烧杯,小试管 ❖ 温度计 ❖ 磁力搅拌器 ❖ 电热管 ❖ PT100铂电阻温度计
-
3
实验原理
电阻温度特性的通用公式为:
B
R AeT
(1)
热敏电阻温度系数的定义式为 :
1 dRT
RT 电阻可以表示为
T
B T2
(3)
对(1)式线性化,可得
lnRT
lnAB1 T
-
(4)
5
对上式取对数有:
lnRT
lna b T
或写
作 YABX (线性变化关系)
RT ()
lnRT
T
1 ( 103 ) T
-
12
2、在测量半导体热敏电阻时,当桥路达到 平衡后,撤去电源,对电路会有什么影响? (电流计是否偏转)为什么?
3、当温度变化时,NTC热敏电阻与Pt100 的电阻值分别做什么变化,变化的趋势各 有什么特点?
-
11
测量热敏电阻阻值随温度变化数据
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(C) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75
4 .用公式(2)计算NTC热敏电阻在温度T0= 50℃时的电阻温度系数。
-
9
数据处理
• 绘出 RT-T曲线和lnRT-1/T曲线,验证lnRT与 1/T是否成线性关系。
• 作图法求出lnRT-1/T曲线的斜率B,根据公式 (3)求出50 ℃时的电阻温度系数
-
10
思考题
1、NTC半导体热敏电阻与金属导热电阻比 较,具有什么特点?
热敏电阻温度特性的研究
-
1
实验目的 1.用温度计和直流电桥测定热敏电阻器与温度的关系。 2.要求掌握NTC热敏电阻器的阻值与温度关系特性,并
学会通过数据处理来求得经验公式的方法。
-
2
热敏电阻是对温度变化表现出非常 敏感的一种半导体电阻元件,它能测量 出温度的微小变化,并且体积小,工作 稳定,结构简单。因此,它在测温技术、 无线电技术、自动化和遥控等方面都有 广泛的应用。
-
8
实验内容:
1.按实验原理图的实验装置接好电路,安装仪器。
2.在容器内盛入水,开启直流电源开关,先测出 室温时温度T0和NTC热敏电阻的阻值R0; 对水加热, 使水温逐渐上升,测试的温度从室温开始,每增加 5℃,作一次量记为Ti和Ri,直到70℃止。 3 .用作图法求出温度在室温到70℃ 范围内的材 料系数B 。
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