电阻温度系数测定仪

涿州市长城教学仪器厂

DCR-1型

传感器电阻温度系数测定仪

使用说明书

1：金属电阻传感器：

金属的电阻R 一般随温度t 上升而增大，可用 () ++++=3201rt t t R R t βα 表示：式中R t 和R O

是处于0℃和t ℃时的电阻值，α、β、r 是电阻的温

度系数。对纯金属在温度范围较小时，电阻和温度的

关系近似线性。即，R t =R O （1+αt ）

，分别测出R t 及t ℃,以R 为纵坐标，t ℃为横坐标作图. 如曲线1 我国标准规定，对工业用铂电阻3109687.3-⨯=α℃1- 2：热敏电阻传感器：

热敏电阻是指阻值随温度改变而发生显著变化热敏感原件，在工作温度范围内、阻值随温度升高而增加的是正温度系数热敏电阻。阻值随温度升高而减少的叫负温度系数热敏电阻。热敏电阻有如下特点：

1：负温度系数的热敏电阻温度系数很大，大约变化1℃时阻值变化1-6%，若热 敏电阻为3K ，温度变化1℃，阻值变化约100Ω，这样用来作测量灵敏度高。 2：体积小，例如一个珠形热敏电阻尺寸约φ0.2～1mm 。因此热容量小，升温一 降温迅速，对被测物的温度影响小。可作点温度计及表面温度计及快速测量。 3：阻值高、一般为102-105欧姆，可忽略引线阻值。

4：制造工艺简单，价格便宜。

热敏电阻的缺点是：测量温度范围狭窄，一致性、稳定性差。 2-1:负温度系数热敏电阻传感器：

这种电阻的特征方程为t b t e R R 0=——① 式中，R O 和b 与热敏电阻材料和形

状有关的常数如图中曲线2，对一给定的热敏电阻如何测定R O 及b 呢？从数学上看，

只要测定t 1和t 2时的电阻R 1及R 2代入①式即可求解，但是这二组数据均有误差，那

么，用这二组数据求出的结果，误差可能很大，另外，可测出多组关于R-t 的数 据，据此作曲线，再由曲线形状确定R O 及b 的值，但直接从曲线上定这二个值仍困

难。为此，我们设法将曲线转化为直线，即对①两边取自然对数、于是有：

01R l t

b R l n t n +⋅=--②可以看出，若以自变量t 1为横坐标，t n R l 为纵坐标，则②式图象是一直线，斜率为b ，纵坐标上截距为0R l n ，由于从直线上求斜率及截距均比 较容易，所以常数Ro 及b 也就容易确定，而且这二个常数是从多组实验数据中得到的，含有平均意义也较可靠。

（1）

上述根据多种实验数据，寻找经验公式的方法是研究物理规律的一种重要方法，将曲线改为直线，也是数据处理的重要方法。实验时将热敏电阻制成的探头连同温度计一起放入可调温度的恒温装置，务必在温度稳定，热敏电阻内外温度均匀并恒定时完成测定，电阻数值可由惠斯登电桥或数字电阻表直接测定。

2-2：PTC电阻传感器：

PTC元件是近年发展出的一种新材料，广泛用于控温开关及发热体。PTC元件是一种可以调整其居里点的人工陶瓷,这种材料以钛酸钡（BaTiO3）掺合微量稀土元素采用陶瓷工艺制造而成。PTC材料的特点是在居里点以下，该元件的阻值很小，而处于居里点以上时，阻值急剧增大几十倍甚至几个数量级，而居里点可以通过掺杂方式按人的需要加以调整，该元件在自动控制上已广泛应用，冰箱、彩电上均有。

3：仪器使用方法：

将磁加热搅拌器的电源线接入220V电源，将控温传感器以及待测电阻传感器和磁搅拌子放入有水烧杯（1000ml）并置于铝制电炉盘上，将待测电阻传感器连线同惠斯登电桥或数字电阻表连接好。开启电源开关使on亮，首先确定设定温度，再将设定扭置于测量位置，这时烧杯即被加热、而4位数显温控器即显示烧杯内水的实际温度。调节搅拌器的搅拌速率使磁性搅拌子旋转，注意一定要由低速到高速缓慢调节以免搅拌子无规则跳动，等烧杯内温度达到设定温度并保持一段时间（如3~5分钟），使待测电阻传感器的温度衡定后，测出其电阻R1，继续升温使为t2,t3,t4,t5……

t n℃相应测出R2，R3，R4，R5，R n。直至80℃~90℃。分别对pt100、Cu-50、负温度系数热敏电阻、PTC元件制成的传感器，测出R—t℃关系，再按第一节及第二节所叙绘出相关曲线，求出相关常数、并确定PTC元件的居里点。

注意：最好使用纯净水以防止结垢影响搅拌。

4：成套仪器包括：

1：磁加热搅拌器一台含室温~150℃四位数显温控器一台

2：由pt100、Cu-50、负温度系数热敏电阻、PTC元件组成的待测传感器一组 4个，（如需半导体温度传感器可另行订购）。

3：说明书一份。

5：实验所需配套设备（由用户自备或委托我厂代为配置）：惠斯登电桥1台或数字电阻表一块。烧杯一个500~1000ml

（2）