气敏电阻实验报告

实验报告

气敏电阻实验

一、实验目的

了解气敏电阻（传感器）的原理与应用。

二、实验仪器

直流恒压电源、差动放大器、电桥模块、万用表、气敏电阻（传感器）和九孔板接口平台。

三、实验原理

气敏电阻传感器是一种将检测到的气体的成分和浓度转换为电信号的传感器。气敏电阻是一种半导体敏感器件，它利用了气体的吸附而使半导体本身的电导率发生变化这一机理进行检测。这使得气敏电阻可以把某种气体的成分、浓度等参数转化为电阻变化量，再转换为电流、电压信号。

常用的主要有接触式气体传感器、电化学气敏传感器和半导体气敏传感器等。

接触式气体传感器的检测元件一般为铂金属丝，使用时对铂丝通电流，保持300~400℃高温。此时若与可燃性气体接触，可燃性气体就会在金属催化层上燃烧，因此铂丝温度上升，电阻值也上升。通过测量铂丝的电阻值变化大小就可以知道可燃性气体的浓度。

电化学气敏传感器一般利用液体等电解质，其输出形式可以是气体氧化还原时产生的电流，也可以是离子作用于离子电极产生的电动势。

直热式气敏元件：加热丝和测量电极一同烧结在金属氧化物半导体管芯内，消耗功率大，稳定性较差。

旁热式气敏元件：以陶瓷管为基底，管内穿加热丝，管外侧有两个测量极，测量极之间为金属氧化物气敏材料，经高温烧结而成。它性能稳定，消耗功率小，结构上往往加有封压双层的不锈钢丝网防爆，安全可靠。

四、实验内容及步骤

设备旋钮初始位置：直流恒压源（正负）4V档、万用表置20V档、差动放大器增益拧至最小。

（1）差动放大器调零：将放大器两个输入端接地，接直流电源，用万用表测量输出电压，调节调零电位器使得输出电压为0。

（2）按图9-3-1接线。

（3）打开直流恒压源，预热5~15min后，用浸有酒精的棉球靠近传感器，并轻轻吹气使酒精挥发并进入传感器金属网内，同时观察万用表数值的变化，此时电压

读数______。它反映了传感器AB两端间的电阻随着_______发生了变化。说明

MQ3监测到了酒精气体的存在与否，如果万用表变化不够明显，可适当调大差

动放大器增益。

五、数据记录

实验次数电压表读数