用热敏电阻测量温度试验

合集下载

热敏电阻温度计设计实验报告

热敏电阻温度计设计实验报告

热敏电阻温度计设计实验报告热敏电阻温度计设计实验报告引言:温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量,它直接影响着我们的生活质量和健康状况。

因此,准确测量温度是科学研究和工程应用中的一个重要问题。

本文将介绍热敏电阻温度计的设计实验,通过实验验证其温度测量的准确性和稳定性。

一、热敏电阻的原理热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻元件。

其工作原理是基于材料的温度系数,即温度变化会导致材料电阻值的变化。

常见的热敏电阻材料有铂、镍、铜等。

在本实验中,我们选用了铂作为热敏电阻材料。

二、实验装置本实验使用了以下装置和元件:1. 热敏电阻:选用了铂热敏电阻,具有较高的灵敏度和稳定性。

2. 恒流源:为了保证热敏电阻上的电流恒定,我们使用了一个恒流源。

3. 电压表:用于测量热敏电阻两端的电压。

4. 温度控制装置:通过控制加热电流的大小,来控制热敏电阻的温度。

三、实验步骤1. 将热敏电阻连接到恒流源上,并将电压表连接到热敏电阻的两端。

2. 打开恒流源,并调整电流大小,使热敏电阻上的电流保持恒定。

3. 打开温度控制装置,并设置所需的温度。

4. 等待一段时间,直到热敏电阻的温度稳定下来。

5. 使用电压表测量热敏电阻两端的电压,并记录下来。

6. 将温度控制装置的温度调整到其他值,重复步骤4和5。

7. 根据测量结果绘制出热敏电阻的电阻-温度曲线。

四、实验结果与分析根据实验数据,我们绘制了热敏电阻的电阻-温度曲线。

从曲线可以看出,热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加。

这符合热敏电阻的特性。

在实验中,我们还发现热敏电阻的灵敏度较高,即单位温度变化引起的电阻变化较大。

这使得热敏电阻在温度测量领域有着广泛的应用。

此外,我们还测试了热敏电阻的稳定性。

通过多次测量同一温度下的电压值,我们发现其变化范围较小,表明热敏电阻具有较好的稳定性。

五、实验误差分析在实验过程中,可能存在一些误差来源,如电流源的漂移、电压表的测量误差等。

这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。

使用热敏电阻测量温度的步骤

使用热敏电阻测量温度的步骤

使用热敏电阻测量温度的步骤在我们的日常生活和工作中,测量温度是非常常见的一项任务。

为了准确测量温度,热敏电阻是一种常用且有效的测量工具。

热敏电阻利用材料在温度变化下电阻值的变化来测量温度。

接下来,本文将为您介绍使用热敏电阻测量温度的步骤。

第一步:准备工作使用热敏电阻测量温度之前,我们需要准备相关的工具和材料。

首先,我们需要一根热敏电阻,确保其质量可靠且测量范围适宜。

其次,我们需要一台数字万用表或其他适用的测量仪器。

此外,还需要一台恒温器或其他稳定的温度控制设备,用来提供不同温度环境。

第二步:连接电路将热敏电阻与测量仪器连接起来是测量温度的关键步骤。

首先,将热敏电阻的两个引脚分别连接到万用表的两个测试插孔上。

确保连接稳固而且接触良好。

然后,将万用表调整为电阻测量模式,并选择适当的量程。

确保仪器设置正确,以获得准确的测量结果。

第三步:设置温度在开始测量之前,我们需要确定测试的温度范围。

使用恒温器或稳定的温度控制设备,将温度控制在适当的范围内。

此时,热敏电阻的电阻值将与环境温度相对应。

请注意,温度的变化应该是逐渐的,以免影响测量的准确性。

第四步:记录数据在进行实际测量之前,我们需要记录一些基础数据。

首先,测量起始温度时的热敏电阻的电阻值。

然后,在温度变化时,定期测量电阻值并记录下来。

请注意,测量的时间间隔应适当,以确保准确性与实时性的平衡。

第五步:绘制曲线根据记录的数据,我们可以绘制出热敏电阻与温度之间的关系曲线。

使用适当的软件或绘图工具,将温度表示在横轴上,将电阻值表示在纵轴上。

通过曲线的走势,我们可以推导出电阻值与温度之间的数学关系,从而可以准确地测量未知温度下的电阻值。

第六步:验证与校准在使用热敏电阻测量温度之后,我们需要进行验证和校准工作。

通过与其他可靠的温度测量仪器进行对比,可以验证我们的测量结果的准确性。

如果有需要,我们可以对热敏电阻进行校准,以提高测量的准确性和可靠性。

总结使用热敏电阻测量温度是一项简单且有效的测量方法。

热敏电阻温度计实验报告

热敏电阻温度计实验报告

热敏电阻温度计实验报告热敏电阻温度计实验报告引言热敏电阻温度计是一种利用电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。

在工业和科学研究中,温度是一个重要的参数,因此温度的准确测量对于许多实验和应用至关重要。

本实验旨在通过使用热敏电阻温度计来测量不同温度下的电阻值,并分析其特性曲线。

实验方法实验中使用的热敏电阻温度计是一种负温度系数(NTC)热敏电阻,其电阻值随温度的升高而下降。

首先,我们将热敏电阻温度计连接到一个恒流源和一个数字多用表。

然后,我们将热敏电阻温度计放置在不同的温度下,例如室温、冰水混合物和沸水中。

在每个温度下,我们记录下热敏电阻温度计的电阻值,并计算出温度与电阻的对应关系。

实验结果根据实验数据,我们绘制出了热敏电阻温度计的特性曲线。

曲线显示出温度和电阻之间的非线性关系。

在低温下,电阻值较高,而在高温下,电阻值较低。

这是由于热敏电阻的材料特性决定的。

随着温度的升高,热敏电阻材料中的载流子增多,导致电阻值的下降。

讨论与分析根据实验结果,我们可以看出热敏电阻温度计的响应速度较快,可以快速反应温度变化。

这使得热敏电阻温度计在许多实际应用中非常有用,例如温度控制系统和温度补偿。

然而,热敏电阻温度计也存在一些局限性。

首先,由于其非线性特性,我们需要进行一定的校准和计算才能获得准确的温度值。

其次,热敏电阻温度计对环境的变化非常敏感,例如湿度和压力的变化可能会影响其测量精度。

此外,我们还可以利用实验数据进行一些额外的分析。

通过拟合实验数据,我们可以得到一个数学模型来描述热敏电阻温度计的特性曲线。

这将有助于我们更准确地预测和计算温度值。

此外,我们还可以比较不同型号和品牌的热敏电阻温度计的性能差异,以选择最适合特定应用的温度计。

结论通过本次实验,我们成功地使用热敏电阻温度计测量了不同温度下的电阻值,并分析了其特性曲线。

热敏电阻温度计是一种常用的温度测量仪器,具有快速响应和较高的测量精度。

然而,我们也需要注意其非线性特性和对环境变化的敏感性。

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。

应用热敏电阻测量温度的方法简述

应用热敏电阻测量温度的方法简述

应用热敏电阻测量温度的方法简述摘要:本文介绍了利用热敏电阻实现的简单温度测量方法。

讲述了这种测量方法的基本原理、具体测量过程,并且根据电路及电子技术推导出了温度计算公式,文中还给出了几种利用热敏电阻测温的方法。

最后通过具体应用实例验证了该方法的可行性。

关键词:热敏电阻温度测量一、前言在测控系统和电子设备中,常常需要用到各种温度参数。

测量温度的方法很多,可以采用专用的测温芯片或者利用热电偶和热敏电阻实现。

但是要实时测量设备的环境工作温度,采用热敏电阻具有简单实用,最小限度的更改设备电路的优势。

热敏电阻的主要优点是电阻温度系数大,灵敏度高,响应速度快,能进行精密温度测量。

NTC热敏电阻是一种氧化物的烧结体,具有负温度系数,与金属热电阻相比,电阻温度系数大,灵敏度约为金属热电阻的10倍,结构简单,电阻率小,适于动态测量。

热敏电阻与电阻串并联组成的电路具有温度灵敏度高、电路简单、价格便宜等优点,在测试和自动控制领域得到广泛应用。

二、NTC热敏电阻的热电温度特性分析1、温度特性方程热敏电阻的温度特性可用下面经验公式表示:(1)其中,RT—温度为T时的热敏电阻阻值;R0—温度为常温时的热敏电阻阻值,一般常取T0为20℃;B—热敏电阻材料常数,B=1365ln由式(1)可以看出,阻值变化与温度变化为指数关系,随温度升高,热敏电阻阻值迅速下降,灵敏度高是热敏电阻测温的主要优点。

2、热电特性热敏电阻在其自身温度变化1℃时,电阻值的相对变化量称为热敏电阻的温度系数,其值为:(2)由式(2)可以看出,NTC热敏电阻的温度系数是负值,且与温度变化有关。

温度越低,温度系数越大,灵敏度越高,所以NTC热敏电阻常用于低温测量。

三、热敏电阻的测温方法测量的基本原理是通过检测热敏电阻的电气参数来间接测量温度,使用一个热敏电阻Rt、一个分压电阻R0和一个a/d来完成温度检测。

热敏电阻和分压电阻形成分压电路,热敏电阻随着温度变化而变化,电压也就随着变化。

实验一、热敏电阻应用——温度传感实验.docx(1)

实验一、热敏电阻应用——温度传感实验.docx(1)

实验一、热敏电阻应用——温度传感实验一、实验目的(1)了解热敏电阻的工作原理。

(2)了解热敏电阻电路的工作特点及原理。

(3)了解温度传感模块的原理并掌握其测量方法。

二、实验内容利用转换元件电参量随温度变化的特征,对温度和与温度有关的参量进行检测。

三、实验原理1. NEWLab温度传感模块认识(1)温度传感模块的电路板认识1)温度/光照传感模块电路板认识温度/光照传感模块电路板结构图:①温敏或光敏电阻传感器②基准电压调节电位器③比较器电路④基准电压测试接口J10,测试温度感应的阀值电压,即比较器1负端(3脚)电压⑤模拟量输出接口J6,测试热敏电阻两端的电压,即比较器1正端(2脚)电压;⑥数字量输出接口J7,测试比较器1输出电平电压⑦接地GND接口J22)继电器模块电路(电路图如下)继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化,使被控制的输出电路导通或断开的自动控制器件。

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。

故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器模块电路图:3)指示灯模块和风扇模块电路板认识指示灯模块接到继电器的常开开关上,风扇接入继电器的常闭开关上,当温度传感模块输出低电平时,风扇模块工作,指示灯模块停止工作;当温度传感模块输出高电平时,继电器工作,常开和常闭开关工作状态发生变化,指示灯模块开始工作,风扇模块停止工作。

(2)温度传感模块场景模拟界面认识四、实验步骤1. 启动温度传感模块温度传感模块工作时需要有四个模块,分别是温度/光照传感模块、继电器模块、指示灯模块、风扇模块。

(1)将NEWLab实验硬件平台通电并与电脑连接。

(2)将温度/光照传感模块、继电器模块分别放置在NEWLab实验平台一个实验模块插槽上,指示灯、风扇模块放置好,并将四个模块连接好。

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。

(完整版)热敏电阻温度特性的测量

(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。

热敏电阻温度计实验报告

热敏电阻温度计实验报告

热敏电阻温度计实验报告热敏电阻温度计实验报告引言:热敏电阻温度计是一种常见的温度测量设备,它利用材料在温度变化下电阻值的变化来反映温度的变化。

本实验旨在通过实际操作,探究热敏电阻温度计的原理、特点以及应用。

一、实验原理热敏电阻温度计是利用材料的电阻随温度的变化而变化的特性来测量温度的一种设备。

其原理基于热敏效应,即材料在温度变化下电阻值的变化。

热敏电阻的电阻值与温度呈反比关系,温度升高时,电阻值减小,反之亦然。

二、实验步骤1. 实验器材准备:热敏电阻温度计、恒流源、数字电压表、温控水槽等。

2. 连接电路:将恒流源连接到热敏电阻上,再将数字电压表连接到热敏电阻两端,确保电路连接正确。

3. 温度控制:将温控水槽加热并设定目标温度,等待水槽温度稳定。

4. 测量电压:记录数字电压表上的电压数值,作为温度计的输出值。

5. 温度变化:逐步调整温控水槽的温度,记录相应的电压数值。

三、实验结果与分析通过实验测量得到的电压数值与温度的关系曲线可以反映热敏电阻温度计的特性。

在实验过程中,我们发现电压与温度之间存在一定的线性关系,但并非完全线性。

这是因为热敏电阻的电阻-温度特性通常是非线性的,即电阻值与温度之间的关系不是简单的比例关系。

四、实验误差与改进在实验过程中,可能会遇到一些误差,如温度控制不准确、电路接触不良等。

为了减小误差,可以采取以下改进措施:1. 提高温度控制的精度,使用更为准确的温控设备。

2. 仔细检查电路连接,确保接触良好,避免电阻值的测量误差。

3. 多次重复实验,取平均值,以减小随机误差的影响。

五、应用与展望热敏电阻温度计在实际应用中具有广泛的用途。

例如,在家电中,热敏电阻温度计常用于空调、冰箱等设备的温度控制,保证设备在适宜的温度范围内工作。

在工业领域,热敏电阻温度计也被广泛应用于各种生产过程的温度监测与控制中。

未来,随着科技的不断进步,热敏电阻温度计的精度和稳定性将进一步提高。

同时,热敏电阻温度计的应用范围也将扩大,涉及更多领域。

热敏电阻的实验报告

热敏电阻的实验报告

热敏电阻的实验报告热敏电阻的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。

它在现代科技中具有广泛的应用,如温度测量、温度控制、温度补偿等领域。

本实验旨在通过实际操作,研究热敏电阻的特性和工作原理。

实验器材和方法本次实验所使用的器材包括热敏电阻、数字万用表、恒温槽和温度计。

首先,将恒温槽的温度设定在室温附近,确保恒温槽内的温度稳定。

然后,将热敏电阻连接到数字万用表上,以测量电阻值。

接下来,将热敏电阻放入恒温槽中,并逐渐提高恒温槽的温度,记录下相应的电阻值和温度。

实验结果与分析通过实验测量得到的数据,我们可以绘制出热敏电阻的电阻-温度曲线。

从曲线可以看出,在低温区域,热敏电阻的电阻值随温度的升高而迅速增加;而在高温区域,电阻值的增加速度逐渐减缓。

这是因为热敏电阻的电阻值与温度呈非线性关系,随着温度的升高,热敏电阻内部的材料结构发生变化,导致电阻值的变化。

进一步分析热敏电阻的特性,我们发现它具有以下几个重要的特点:1. 温度敏感性:热敏电阻对温度的变化非常敏感,即使在微小的温度变化下,电阻值也会有明显的变化。

这使得热敏电阻成为温度测量和控制领域中不可或缺的元件。

2. 非线性特性:与普通电阻不同,热敏电阻的电阻-温度曲线呈现出非线性关系。

这意味着在不同温度下,电阻值的变化速率不同,需要根据具体应用进行合适的校准。

3. 温度响应时间:热敏电阻的响应时间较长,即在温度变化后,电阻值需要一定的时间才能稳定下来。

因此,在某些需要快速响应的应用中,可能需要考虑其他更适合的温度传感器。

结论通过本次实验,我们深入了解了热敏电阻的特性和工作原理。

热敏电阻作为一种能够根据温度变化而改变电阻的元件,在温度测量和控制领域发挥着重要的作用。

然而,我们也需要注意到热敏电阻的非线性特性和响应时间,以确保在实际应用中能够得到准确的测量结果。

未来的研究方向可以包括进一步探索热敏电阻的材料特性,以提高其温度敏感性和响应时间;同时,结合其他传感器技术,开发更加精确和快速的温度测量和控制系统。

物理实验中使用热敏电阻测量温度的注意事项

物理实验中使用热敏电阻测量温度的注意事项

物理实验中使用热敏电阻测量温度的注意事项在物理实验中,准确测量物体的温度是非常重要的。

热敏电阻是一种常用的温度传感器,通过利用物质的温度对其电阻值产生的变化进行测量。

然而,由于热敏电阻在测量温度过程中存在一些特殊性质,我们在使用它时需要注意以下几个方面。

首先,我们必须保证热敏电阻的接触表面与被测物体之间有良好的热接触。

任何阻碍热量传输的因素,例如气体或污垢等,都会导致测量结果的不准确。

因此,在使用热敏电阻测量温度之前,要确保被测物体表面干净,无污垢或薄膜覆盖,并且将热敏电阻牢固地放置在物体表面上,以确保最佳的热接触。

其次,我们需要了解热敏电阻的响应时间。

热敏电阻的响应时间是温度变化到达其表面和变化导致电阻值变化之间的时间间隔。

在进行实验时,如果我们需要频繁地测量温度变化,则需要选择响应时间较短的热敏电阻。

然而,响应时间较短的热敏电阻通常比较昂贵,因此在选择时需要根据实验要求进行权衡。

另外,热敏电阻的电阻-温度特性也需要注意。

不同类型的热敏电阻在不同温度范围内有不同的电阻变化规律。

在实验中,我们需要明确热敏电阻在我们所需测量温度范围内的电阻-温度特性。

对于一些非线性变化的热敏电阻,我们可能需要使用特定的转换器或校准曲线来将电阻值转化为准确的温度值。

此外,热敏电阻的电阻值与其自身的温度有关。

由于电阻值与温度成正相关,我们必须考虑热敏电阻自身的温度对测量结果的影响。

为了准确测量被测物体的温度,我们可以在实验中添加一个补偿电路,用于测量和补偿热敏电阻自身的温度。

此外,在测量温度时,环境温度的变化也会对热敏电阻的测量结果产生影响。

因此,在进行实验之前,我们需要记录并控制环境温度,并根据需要进行相应的补偿。

这可以通过使用温控器或保温箱等设备来实现。

最后,我们需要注意热敏电阻的可靠性和耐久性。

热敏电阻是一种非常脆弱的元件,在使用时需要小心操作,以防止损坏。

此外,长期使用可能会导致电阻值的漂移,从而影响测量结果的准确性。

实验报告热敏电阻

实验报告热敏电阻

实验报告(热敏电阻) 实验报告:热敏电阻一、实验目的本实验旨在探究热敏电阻的特性及其在温度测量中的应用。

通过实验,了解热敏电阻的基本原理、构造及特性曲线,掌握热敏电阻的测量方法,为后续应用奠定基础。

二、实验原理热敏电阻是一种利用半导体材料制成的温度传感器。

其电阻值随温度变化而变化,具有灵敏度高、体积小、响应速度快等优点。

热敏电阻的阻值与温度的关系通常呈非线性,因此需要通过实验拟合出其特性曲线。

三、实验步骤1.准备实验器材:数字万用表、热敏电阻、恒温水槽、温度计、不锈钢圆环、导线若干。

2.将热敏电阻悬挂在不锈钢圆环上,保持与水充分接触。

3.将导线连接到数字万用表和热敏电阻上,确保连接稳定。

4.将数字万用表调整到电阻测量模式,测量热敏电阻在不同温度下的阻值。

5.同时使用温度计记录水槽中的温度。

6.改变水槽中的温度,重复步骤4和5,获取多组数据。

7.利用Excel等数据处理软件,绘制热敏电阻的特性曲线。

四、实验结果及分析实验数据如下表所示:Excel绘制特性曲线,可以发现阻值与温度之间的关系呈现出明显的非线性关系。

这一结果符合热敏电阻的基本特性,为其在实际应用中的温度补偿提供了依据。

五、实验结论通过本实验,我们了解了热敏电阻的基本原理和特性。

实验结果表明,热敏电阻的阻值随温度的升高而降低,且呈现出明显的非线性关系。

这一特性使得热敏电阻在温度测量领域具有广泛的应用前景,例如体温测量、环境温度监测等。

在实际应用中,可以根据需要对热敏电阻进行选择和配置,以满足不同精度和范围的温度测量需求。

此外,本实验还提供了热敏电阻在实际应用中的一种测量方法,为后续相关研究提供了参考。

六、实验建议与展望本实验对热敏电阻的特性进行了初步探究,但在实验过程中发现一些问题值得进一步探讨和研究:1.在实验过程中,我们发现热敏电阻的阻值会随着温度的变化而发生漂移。

这可能会对实验结果产生一定的影响。

未来可以进一步研究如何减小热敏电阻阻值的漂移,提高测量的准确性。

用热敏电阻测量 温度

用热敏电阻测量 温度

实验报告:用热敏电阻测量温度5-06级数学系 蔡园青 PB06001093 2007年4月20日实验目的: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: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:34Fe O , 24MgCr O 等)的电阻与温度的关系满足式(1):T B T e R R /∞= (1)式中T R 是温度T 时的热敏电阻阻值,R 是T 趋于无穷时热敏电阻的阻值,B 是热敏电阻的材料常数,T 为热力学温度。

金属的电阻与温度的关系满足式(2):)](1[1212t t R R t t -+=α (2)式中α是与金属材料温度特性有关的系数,1t R 、2t R 分别对应于温度1t 、2t 时的电阻值。

根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定:dtdR R t t 1=αt R 是在温度为t 时的电阻值,由下图可知,在R-t 曲线的某一特定点作切线,便可求出该温度时的半导体电阻温度系数α。

由式(1)和式(2)可知,热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较,由三个特点:(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-∝α。

金属的温度系数是正的)/(dt dR ∝α。

(3)热敏电阻的温度系数约为1410)60~30(--⨯-K ,金属的温度系数为14104--⨯K (铜),两者相比,热敏电阻的温度系数几乎大十几倍。

所以,半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

2.惠斯通电桥工作原理:电路图如下 :四个电阻A R ,B R ,C R ,X R 组成一个四边形,既电桥的四个臂,其中X R 是待测电阻,闭合回路后,调节C R 使得电流计示数为0,则有C AB X B A XC R R RR R R R R =⇒=,由此计算出X R 的电阻值;3.电桥灵敏度:C ABX R R R R =是在电桥平衡的条件下推导出来的。

热敏电阻温度传感器测温实验

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。

热敏电阻测试

热敏电阻测试

热敏电阻测试概述热敏电阻是一种基于温度变化而改变电阻值的电阻器件。

它的电阻值随着温度的变化而变化,通常呈现出负温度系数的特性。

热敏电阻广泛应用于温度测量、温度补偿以及温度控制等领域。

本文将介绍热敏电阻的测试方法和步骤。

测试原理热敏电阻的测试原理是利用其电阻值与温度的关系来进行测试。

热敏电阻的电阻值一般可以通过以下公式来计算:R = R0 * exp(B * (1/T - 1/T0))其中,R为热敏电阻的电阻值,R0为参考温度T0(通常为25°C)下的标称电阻值,B为材料常数,T为待测温度。

测试步骤下面是进行热敏电阻测试的详细步骤:1.准备测试设备和测试电路。

测试设备包括数字电压表、电流源和恒温装置。

测试电路根据具体需求设计,一般包括电流源和待测试的热敏电阻。

2.确定测试温度范围。

根据热敏电阻的使用需求和规格,确定测试的温度范围。

通常情况下,温度范围可以从常温开始,根据具体需求进行上下调整。

3.设置恒温装置。

根据测试温度范围设置恒温装置的温度。

确保温度的稳定性和准确性。

4.连接测试电路。

将热敏电阻连接到电流源和数字电压表组成的测试电路中。

确保连接稳固和正确。

5.施加电流。

根据热敏电阻的规格和使用要求,选择合适的电流值,并施加到测试电路中。

6.测量电阻值和温度。

在不同温度下,使用数字电压表测量热敏电阻的电压,并根据Ohm’s Law计算电阻值。

同时,在每次测量时记录当前温度值。

7.绘制电阻-温度曲线。

根据测量结果,绘制热敏电阻的电阻-温度曲线。

可以使用数据处理软件,如Excel等,进行数据的整理和可视化。

8.分析测试结果。

根据绘制的曲线和测试数据,进行数据分析和评估。

比较测试结果与规格要求,判断热敏电阻的性能是否符合要求。

注意事项在进行热敏电阻测试时,需要注意以下事项:•温度的稳定性和准确性对于测试结果的精度影响较大,因此恒温装置的选择和使用至关重要。

•电流的选择需要根据热敏电阻的规格和使用需求进行合理确定。

用热敏电阻测量温度

用热敏电阻测量温度

用热敏电阻测量温度热敏电阻是一种电阻器件,其电阻值随着温度的变化而发生变化。

热敏电阻可以被广泛地应用于温度测量和控制领域中。

本文将介绍如何使用热敏电阻进行温度测量。

一、热敏电阻的基本原理热敏电阻是一种半导体器件。

当温度升高时,其电阻值会下降;反之,当温度降低时,其电阻值会上升。

这种变化是由于温度会影响半导体材料中的载流子浓度和电子迁移率等物理性质引起的。

二、热敏电阻的种类热敏电阻可以分为两种类型:正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。

正温度系数热敏电阻的电阻值随着温度的升高而上升,常用的材料有铂和镍铬合金等。

三、热敏电阻的测量电路根据热敏电阻的变化规律,可以使用一个简单的电路来测量温度。

该电路如下图所示。

电路由一个电池和一个热敏电阻组成。

当热敏电阻的温度升高时,其电阻值下降,电路中的电流随之增大。

电路中电流的变化可以通过连接在电路中的电流表读取。

为了准确地测量温度,我们需要使用一个标准温度源和一个多用电表。

具体方法如下:1.使用标准温度源将热敏电阻的温度调整到一个已知的温度,例如20℃。

2.将电流表连接到电路中,并将多用电表调整到电压测量模式。

3.记录电路中的电压值,并使用欧姆定律计算出热敏电阻的电阻值。

4.调整标准温度源的温度,并重复步骤3,直到记录下多个热敏电阻的电阻值和对应的温度值。

5.使用这些数据来制作一张热敏电阻的电阻-温度关系图。

6.使用该关系图来测量未知温度下的热敏电阻的温度。

1.使用标准温度源时应注意其温度与待测温度的差距不宜过大。

2.多用电表的精度应该足够高。

3.热敏电阻应该被放置在一个恒定的温度环境中,以避免环境温度的影响。

4.热敏电阻的金属引线不能被折弯,以便保持其形状和性能。

总之,热敏电阻是一种简单而可靠的用于温度测量的器件。

通过掌握热敏电阻测量温度的基本原理、种类和测量方法,我们可以更好地应用它来满足我们的需要。

热敏电阻特性测量及应用实验报告

热敏电阻特性测量及应用实验报告

热敏电阻特性测量及应用实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过测量热敏电阻的特性曲线,了解热敏电阻的基本特性和测量方法,并掌握热敏电阻在温度测量中的应用。

二、实验仪器与设备。

1. 热敏电阻。

2. 恒流源。

3. 电压表。

4. 温度计。

5. 多用表。

6. 电炉。

7. 试验电路板。

三、实验原理。

热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻器件。

其基本原理是,当温度升高时,半导体中自由电子的热运动增强,导致半导体的电阻值减小;反之,当温度下降时,电阻值增大。

热敏电阻的特性曲线呈指数关系,通常用β值来描述。

四、实验步骤。

1. 搭建实验电路,将热敏电阻与恒流源、电压表连接成电路。

2. 将电阻器置于电炉中,通过电炉加热使温度升高。

3. 同时记录电阻器的电阻值和温度计的温度数值。

4. 将数据记录在实验记录表中,得到热敏电阻的特性曲线。

五、实验数据处理与分析。

根据实验记录表中的数据,我们可以绘制出热敏电阻的特性曲线图。

通过曲线图可以看出,热敏电阻的电阻值随温度的变化呈现出明显的指数关系。

通过对曲线的斜率进行分析,可以得到热敏电阻的β值,从而进一步了解其特性。

六、实验应用。

热敏电阻在温度测量中有着广泛的应用。

其特性曲线的指数关系使其在一定温度范围内具有较高的灵敏度,可以用于制作温度传感器、温度控制器等设备。

在工业生产、医疗设备、家用电器等领域都有着重要的应用价值。

七、实验总结。

通过本次实验,我们深入了解了热敏电阻的特性和测量方法,掌握了热敏电阻在温度测量中的应用。

同时也学会了利用实验数据进行曲线分析和参数计算的方法,为今后的实验和工程应用打下了基础。

八、参考文献。

[1] 《电子测量技术》高等教育出版社。

[2] 《传感器与检测技术》机械工业出版社。

以上为热敏电阻特性测量及应用实验报告内容,希望对您有所帮助。

用热敏电阻测量温度试验

用热敏电阻测量温度试验

物理实验报告实验一一、实验题目:用热敏电阻测量温度二、实验目的:了解热敏电阻-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。

三、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)式中R T 是温度T 时的热敏电阻阻值,R ∞是T 趋于无穷时热敏电阻的阻值,B 是热敏电阻的材料常数,T 为热力学温度。

两边取对数得;∞+=R TBln lnR T (2) 可以通过做T lnR -T1曲线,将曲线改直。

根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定:dtdR R a tt 1=(3) 故在R-t 曲线某一特定点作切线,便可求出该温度时的半导体电阻温度系数a 。

(2)惠斯通电桥的工作原理在电桥平衡下可推导出来:021R R R R x =当电桥平衡时检流计无偏转。

实验时电桥调到R 1/R 2=1则有R x =R 0。

电桥灵敏度S 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。

(3)实验装置图:四、实验器材:半导体热敏电阻、检流计、惠斯通电桥、电炉、温度计五、实验步骤:(1)按图3.5.2-3接线,先将调压器输出调为零,测室温下的热敏电阻阻值,注意选择惠斯通电桥合适的量程。

先调电桥至平衡得R,改变R 0为R+ΔR,使检流计偏转一格,求出电桥灵敏度;再将R改变为R 0-ΔR,使检流计反方向偏转一格,求电桥灵敏度(因为人工所调平衡可能存在误差,而正反测量以后可以减小这种误差)(2)调节变压器输出进行加温,从15℃开始每隔5℃测量一次Rt,直到85℃。

撤去电炉,使水温慢冷却,测量降温过程中,各对应温度点的Rt。

  1. 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. 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. 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)。

物理实验报告
实验一
一、实验题目:用热敏电阻测量温度
二、实验目得:了解热敏电阻-温度特性与测温原理,掌握惠斯通电桥得原理与使用方法。

学习坐标变换、曲线改直得技巧与用异号法消除零点误差等方法。

三、实验原理:(1)半导体热敏电阻得电阻——温度特性
某些金属氧化物半导体(如:Fe3O4、MgCr2O4等)得电阻与温度关系
满足式(1):
(1)
式中R T就是温度T时得热敏电阻阻值,R就是T趋于无穷时热敏电
阻得阻值,B就是热敏电阻得材料常数,T为热力学温度。

两边取对数得;
(2)
可以通过做-曲线,将曲线改直。

根据定义,电阻得温度系数可由式(3)来决定:
(3)
故在R-t曲线某一特定点作切线,便可求出该温度时得半导体电阻
温度系数a。

(2)惠斯通电桥得工作原理
在电桥平衡下可推导出来:当电桥平衡时检流计无偏转。

实验时电
桥调到R1/R2=1则有R x=R0。

电桥灵敏度S为:
(4)
式中ΔR x指得就是在电桥平衡后R x得微小改变量(实际上待测电阻
R x若不能改变,可通过改变标准电阻R0来测电桥灵敏度),Δn越大,说
明电桥灵敏度越高,带来得测量误差就越小。

(3)实验装置图:
四、实验器材:半导体热敏电阻、检流计、惠斯通电桥、电炉、温度计
五、实验步骤:(1)按图3、5、2-3接线,先将调压器输出调为零,测室温下得热敏电
阻阻值,注意选择惠斯通电桥合适得量程。

先调电桥至平衡得R 0,改变R 0为R 0+ΔR 0,使检流计偏转一格,求出电桥灵敏度;再将R 0改变为R 0-ΔR 0,使检流计反方向偏转一格,求电桥灵敏度(因为人工所调平衡可能存在误差 而正反测量以后可以减小这种误差)
(2)调节变压器输出进行加温,从15℃开始每隔5℃测量一次R t ,直
到85℃。

撤去电炉,使水温慢冷却,测量降温过程中,各对应温度点得R t 。

求升温与降温时得各R 得平均值,然后绘制出热敏电阻得R t -t 特性曲线
七、实验数据分析
(1)特性曲线
Data: Data1_B
Model: Boltzmann
Equation:
y = A2 + (A1-A2)/(1 + exp((x-x0)/dx)) Weighting:
y No weighting Chi^2/DoF = 447、3105 R^2 = 0、99899 A1 36248、66599 ?00072、74652 A2 153、01509 ?4、70971
x0 -43、19376 ?2、47654
dx 22、23472 ?、76792
P
R=Ω

R=0、01780、0017ΩP

0、0003
所以℃P ②
比较①、②两种结果,应为第二种更为准确,引起采用线性拟合减小了偶
然误差,故更为准确。

八、思考题
1.如何电桥得灵敏度?
答:要提高电桥灵敏度可选用更精密得电流计,使用更高精度得可变电阻,以此来提高电桥得灵敏度。

2.电桥选择不同得量程时,对结果得准确度(有效数字)有何影响?
答:当电桥选用较大得量程时,电桥得准确度就比较差,即有效数字位数
较少;当电桥选用较小得量程时,电桥得准确度就比较好,即有效数字位
数较多。

3.玻璃温度计得温度示值与实际温度有差异,对实验结果有什么影响?应如何保证所测得温度值准确?
答:温度计得温度示值与实际温度有差异会使实验结果不准确产生较大得
实验误差。

换用较准确得温度计,确保温度值得准确性。

控制好加热电压
使温度在测量点处有更好得控制性,使实验者更为准确快速地在所测温度
处测得数据。

相关文档
最新文档