热敏电阻温度特性曲线
热敏电阻的电阻--温度特性曲线NTC
RX
RX
I
A
RT
T
21
②并联法
RT RX R RT RX
R
RT
RX
RX
RT
RT // RX
T
22
二、热敏电阻器的伏安特性(U—I)
表示加在其两端的电压和通过的电流,在热敏电阻器 和周围介质热平衡(即加在元件上的电功率和耗散功 率相等)时的互相关系。
1.负温度系数(NTC)热敏电阻器的伏安特性
热敏电阻 引线 玻璃壳
(a)珠状
(b)片状
(c)杆状
(d)垫圈状
6
热敏电阻的特点 1 .灵敏度高。通常温度变化 1℃阻值变化 约1% ~6% ,电阻温度系数的范围甚宽,绝 对值比一般金属电阻大10~100倍。 2.材料加工容易、性能好 3 .阻值在 1Ω ~ 10MΩ 之间可供自由选择, 使用方便。 4.稳定性好 5.原料资源丰富,价格低廉 6. 主要缺点是其阻值与温度变化呈非线 性关系。原件稳定性和互换性较差。
热敏电阻温度传感器
姓名:苏衍保,倪希同 班级:14级 控制理论与控制工程 3班 学院:电气与自动化工程学院
1
初识热敏电阻传感器篇
2
一 认识热敏电阻
3
热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随 温度变化而变化的性质制成的。 在温度传感器中应用最多的有热电偶、热 电阻(如铂、铜电阻温度计等)和热敏电阻。 热敏电阻发展最为迅速,由于其性能得到不断 改进,稳定性已大为提高,在许多场合下(-40 ~+350℃)热敏电阻已逐渐取代传统的温度传 感器。
3.突变型负温度系数热敏电阻器(CTR) Chop Temperature Resistor
11
走进热敏电阻传感器的世界篇 ——热敏电阻的特性
热敏电阻的电阻--温度特性曲线NTC
RT/R25 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5
(25º C,1)
0
25
50
75
100 125
T/℃
15
RT / RT0--T特性曲线
2.正温度系数(PTC)热敏电阻器的电阻—温度特性 其特性是利用正温度热敏材料,在居里点附近结构发 生相变引起导电率突变来取得的,典型特性曲线如图
3.突变型负温度系数热敏电阻器(CTR) Chop Temperature Resistor
11
走进热敏电阻传感器的世界篇 ——热敏电阻的特性
12
(一)热敏电阻器的电阻——温度特性(RT—T)
RT/Ω 106 105 104 103 1 2 3
ρT—T与RT—T特 性曲线一致。
102 101 100 0 40 60 120 160 T/℃ 温度T/º C
以lnRT、T分别作为纵坐标和横坐标,得到下图。
18
)
lnRr1 lnRr2
lnRr BP β
mR
mr
lnRr0 T2 T1 BP=tgβ =mR/mr
T
lnRT~T 表示的PTC热敏电阻器电阻—温度曲线
若对上式微分,可得PTC热敏电阻的电阻温度系数αtp 1 dRT BP RT exp BP T T0 tp BP RT dT RT exp BP T T0
8
4.耗散系数 热敏电阻器温度变化1℃所耗散的功率。 其大小与热敏电阻的结构、形状以及所处 介质的种类、状态等有关。 5. 时间常数τ 在零功率测量状态下,当环境温度突 变时电阻器的温度变化量从开始到最 终变量的63.2%所需的时间。时间常 数表征热敏电阻加热或冷却的速度。
热敏电阻的温度特性
理论分析热敏电阻由半导体材料制成,其基本特性是温度特性. 它对温度的变化十分敏感,当温度变化为1 度时,金属材料的电阻值仅变化,而热敏电阻值变化可达3 %~6 %. 热敏电阻的体积可以做得很小,其中RC3 型珠状热敏电阻的大小仅与芝麻颗粒的大小相当,其电阻值可以做成几百欧姆到几千欧姆不等.半导体的导电能力取决于参与导电的自由电子数,也即载流子数. 载流子数目越多,导电能力越强,其电阻率也就越小. 和一般的金属不同,负温度系数热敏电阻有一个重要的特点:当温度升高时,其阻值急剧减小,并且其中的载流子数目是随着温度的升高而按指数规律迅速增加的,因此负温度系数热敏电阻的电阻值随着温度的升高将按指数规律迅速减小. 实验表明在一定温度范围内,半导体热敏电阻与温度的关系为:R t = A exp ( B/ T) (1)其中,A 、B 均为常数, B 是热敏电阻的材料常数, T 是绝对温度, R t 是温度为t 时的电阻. 根据电阻温度系数的定义:R2 = R1 [1 +α( t2 - t1 ) ] (2)α= 1R t·d Rd t(3)式中α为电阻温度系数. 若绘出热敏电阻的电阻温度特征曲线就可以得到特定温度范围内的电阻温度系数α. 对于半导体,公式(1) 两边对T 求导,带入公式(3) 可得:α= -BT2 (4)由公式(4) ,我们可以发现半导体的电阻温度系数为一负值,这一点也正好说明了其电阻温度特性.数据采集与处理(1) 在仿真操作界面上,按实验要求将所需的各种虚拟仪器组装成完整的实验系统,通过调节R1 、R2的大小选取电桥倍率k =R1R2= 1. 温度调到10 ℃,调节电阻箱R0 ,使检流计的读数为零,并记录此时的温度值t 和电阻值R t ; 调节温度到升温档,从10 ℃开始,每隔5 ℃测量一次,直至90 ℃,将所测温度和电阻值记录并填入表格中,如表1 所示.表1 半导体热敏电阻的温度特性(2) 绘出R t2t 曲线和ln R t2 1T曲线.t/ ℃10 15 20 25 30 35 40 45 50R t /Ω 3 494. 9 2 820. 4 2 292. 8 1 876. 9 1 546. 6 1 282. 5 1 069. 8 897. 5 757. 1( T = t + 273. 2) / K 283. 2 288. 2 293. 2 298. 2 303. 2 308. 2 313. 2 318. 2 323. 2(1 000/ T) / K 3. 531 3. 470 3. 411 3. 353 3. 298 3. 245 3. 193 3. 143 3. 094ln R t 8. 159 7. 945 7. 738 7. 537 7. 344 7. 157 6. 975 6. 800 6. 629t/ ℃55 60 65 70 75 80 85 90R t /Ω642. 0 547. 0 468. 3 402. 8 347. 9 301. 8 262. 8 229. 7( T = t + 273. 2) / K 328. 2 333. 2 338. 2 343. 2 348. 2 353. 2 358. 2 363. 2(1 000/ T) / K 3. 047 3. 001 2. 957 2. 914 2. 872 2. 831 2. 792 2. 753ln R t 6. 465 6. 304 6. 149 5. 998 5. 852 5. 710 5. 571 5. 437(3) 计算此半导体热敏电阻的材料常数B 以及常数A 和温度为20 ℃、50 ℃时的电阻温度系数αt ,最终写出此种半导体热敏电阻的电阻2温度关系表达式R t = A exp ( B/ T) .①此半导体的材料常数B 可以通过图5 求出,根据公式(1) 可以得到:ln R t =BT+ ln A (5)由以上分析可知ln R t~ 1T为一线性关系,其斜率与材料常数B 的值是一致的,求出图5 中直线的斜率便知道了B 的值. 在直线上任取两点a(3. 001 ×10 - 3 ,6. 304) 和b(3. 411 ×10 - 3 ,7. 738) ,则求得:B =ln R ta - ln R tb1T a- 1T b≈3. 500 ×103 (6)②求常数A ,任取一点带入公式(1) ,在这里我们取点c( R t = 547. 0 Ω, T = 333. 2 K) ,可以求得:A =R texp ( BT)= 547. 0exp ( (3. 500 ×103333. 2)≈0. 015 (Ω) (7)③求材料的电阻温度指数α,由公式(4) 可得:当t = 20 ℃,即T = 293. 2 K 时材料的电阻温度系数α。
ntc热敏电阻对照表
-20
97120
19
13070
58
2674
97
741.8
136
258.8
-19
91660
20
12490
59
2580
98
720.2
137
252.6
-18
86540
21
11940
60
2488
99
699.4
138
246.4
-17
81720
22
11420
61
2400
100
679.2
139
240.6
温度与电阻表
温度(℃)
欧姆
温度(℃)
阻值(Ω)
温度(℃)
阻值(Ω)
温度(℃)
阻值(Ω)
温度(℃)
阻值(Ω)
-40
336600
-1
34380
38
5776
77
1385
116
433.4
-39
315000
0
32660
39
5546
78
1341
117
421.8
-38
295000
1
31040
40
5326
79
1298
-13
32630
14
8230
41
2559
68
938
-39
157500
-12
30880
15
7855
42
2459
69
906.5
-38
147500
-11
29230
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。
mf52热敏电阻温度计算公式
mf52热敏电阻温度计算公式
MF52热敏电阻是一种常见的温度传感器,其温度计算公式可以通过热敏电阻的阻值-温度特性曲线来推导。
一般来说,MF52热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,其温度计算公式可以用Steinhart-Hart公式来表示:
1/T = A + Bln(R) + C(ln(R))^3。
其中,T为绝对温度(Kelvin),R为热敏电阻的阻值,A、B、C为Steinhart-Hart常数。
为了将其转换为摄氏度温度,我们可以将T转换为摄氏度温度(Tc):
Tc = 1 / (1/T 273.15)。
其中,273.15为绝对零度对应的摄氏度温度。
需要注意的是,MF52热敏电阻的A、B、C常数值通常由厂家提供的温度-阻值曲线数据来进行拟合得到。
因此,在实际应用中,需要根据具体的MF52热敏电阻型号和厂家提供的数据来确定A、B、C 的数值,然后使用上述公式进行温度计算。
另外,温度计算还需要
考虑到电路中的引入误差和补偿方法,以确保温度测量的准确性和稳定性。
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。
用Origin6.1软件拟合NTC型热敏电阻的特性曲线
用Origin6.1软件拟合NTC型热敏电阻的特性曲线作者:王军亮Email:wangjunliangvip@教程分类:大学物理实验教学23:55 2010-5-30版次:1.3导读:一、软件的安装二、输入数据三、设置目标函数及固定参数四、迭代生成函数及相关参数值五、图像的美化与格式化六、图像的输出一、软件的安装从学校ftp服务器(内部网主页)软件大全》图形计算目录下)或其他渠道下载软件。
(因为软件版权问题,这个从略……)安装包截图如下:安装后的快捷方式如下图所示:(为了方便使用,可以把它复制到桌面)二、输入数据这是针对大学物理实验 拟合NTC型热敏电阻的特性曲线 而编写的教程,在这里直奔主题,只提供解决这一个问题的一种可行操作方法,别的无关的内容或其他可行操作方法恕不叙述。
题目:这也略。
知道的人本来就知道,不知道的就算了……目标关系:热敏电阻温度特性的通用公式:只是强调一点,我们要用软件 描出图像,求出系数A、B 的前提是要准备好数据,即由实验整理出一组R-T值。
其中T为温度,单位K;R为相应温度的电阻值的平均数,单位为Ω。
图双击桌面Origin6.1标,打开软件,会看到下图的界面:应的电阻值。
效果如下图所示:(为防止有同学偷懒抄袭数据,图片做了处理……)上面这样文字图片结合写太麻烦,软件之间经常切换。
下面尽量用纯图片来说明每一步骤:三、设置目标函数及固定参数下图是上个步骤的放大图:四、迭代生成函数及相关参数值五、图像的美化与格式化六、图像的输出11做一下广告:欢迎投稿详情请登录博客或发邮件咨询:Blog: Email:chuanqirenwuzhi@12。
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。
ntc热敏电阻电阻值
ntc热敏电阻电阻值
NTC热敏电阻是一种负温度系数热敏电阻,它的电阻值随温度的变化而变化。
一般来说,NTC热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降,随温度的降低而上升。
NTC热敏电阻的电阻值与温度之间的关系可以通过热敏电阻的温度特性曲线来描述。
NTC热敏电阻的电阻值随温度变化的规律可以用以下公式表示:
Rt = R0 exp(B(1/T 1/T0))。
其中,Rt是NTC热敏电阻在温度为T时的电阻值,R0是NTC热敏电阻在参考温度T0时的电阻值,B是材料常数,T是温度(单位为开尔文)。
根据这个公式,可以计算出NTC热敏电阻在不同温度下的电阻值。
需要注意的是,不同型号的NTC热敏电阻具有不同的温度特性曲线和材料常数,因此在使用NTC热敏电阻时需要参考其数据手册或者规格书来获取准确的电阻-温度关系。
总的来说,NTC 热敏电阻的电阻值与温度之间存在着复杂的非线性关系,需要根据具体的情况来进行计算和应用。
半导体热敏电阻的电压-温度曲线实验报告
实验名称:半导体热电特性综合实验姓名学号班级桌号教室第一实验楼609实验日期 20 年月日节一、实验目的:(实验前,必须要熟悉EXCEL计算功能!否则,难以实验。
)1.了解半导体热敏电阻的微观机制。
2.测量半导体热敏电阻的电压-温度曲线。
3.学习用最小二乘法拟合热敏电阻的温度系数(热敏指数)4.了解计算机实时采集、应用EXCEL处理实验数据(自己提前学习)二、实验仪器1 通讯线接口2 温度显示窗口3 电压显示窗口4 制冷电流表5 按键6 测量线接口7 温控线接口8 指示灯9 样品池 10 档位选择开关注1. 正常开机后进入空闲状态,温度显示屏显示测量室的温度t (单位:℃),电压显示屏显示当前被测样品在该温度下的电压降U(单位:mV),被测样品的电阻值可用R=U/I求出,I是被测样品通过的恒定电流,实验用仪器已经调整在20μA。
注2. 档位选择开关选为“V” 时电压窗口显示样品(硅热敏电阻)两端电压值。
三、实验原理1 半导体热敏电阻的热电特性(1)半导体材料的热电特性:其热电特性非常显著,因此,常用作温度传感器的材料。
在较大的温度范围内,半导体都具有负的电阻温度系数。
半导体的导电机制比较复杂,载流子的浓度受温度的影响很大,因此半导体的电阻率受温度影响也很大。
随着温度的升高,热激发的载流子数量增加,导致电阻率减小,因此呈现负的温度系数的关系。
但是实际应用的半导体,往往通过搀杂工艺来提高半导体的性质,这些杂质原子的激发,同样对半导体的电输运性能产生很大的影响。
同时在半导体中还存在晶格散射、电离杂质散射等多种散射机制存在,因此半导体具有非常复杂的电阻温度关系,往往不能用一些简单的函数概括,但在某些温度区间,其电阻温度关系可以用经验公式来概括,如本实验中用的半导体热敏电阻,它的阻值与温度关系近似满足下式:(1)式中R0为T0时的电阻(初值), R是温度为T时的电阻,T为绝对温度,B 为温度系数(热敏指数)。