熱敏電阻溫度特性研究實驗大學(xué)物理基礎(chǔ)實驗報告預(yù)習(xí)報告

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！PTC）和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器（NTC）以及臨界溫度熱敏電阻（CTR溫度系數(shù)電阻有BaTiO或SrTiO或PbTiO333體陶瓷。熱敏電阻的主要特點是：①靈敏度較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10℃的溫度變化；②工作溫度范圍寬，常溫器件適用于-6-55℃～315℃，高溫器件適用溫度高于315℃（目前最高可達(dá)到2000器件適用于-273℃～55℃；③體積小，能夠測量其他溫度計無法測量的空隙、腔體及生物體內(nèi)血管的溫度；④使用方便，電阻值可在0.1～100kΩ間任意選擇；⑤易加工成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；⑥穩(wěn)定性好、過載能力強。因此，它在測溫技術(shù)、無線電技術(shù)、自動化和遙控等方面都有廣泛的應(yīng)用。一、實驗?zāi)康?．了解熱敏電阻的電阻溫度特性和測溫原理2．掌握惠斯通電橋的原理和使用方法二、實驗原理1．半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻溫度特性速增加。溫度越高，載流子的數(shù)目越多，導(dǎo)電能力越強，電阻率也就越小。因此熱敏電阻隨著溫度的升高，它的電阻將按指數(shù)規(guī)律迅速減小。實驗表明，在一定溫度范圍內(nèi)，半導(dǎo)體材料的電阻R和絕對溫度T的關(guān)系T可表示為RaebT（1）T其中常數(shù)ab僅與材料的性質(zhì)有關(guān)，T取絕對溫度。定義電阻溫度系數(shù)為：1（2）TRT按照溫度系數(shù)不同分為和負(fù)溫度系數(shù)，正溫度系數(shù)熱敏電阻在溫度越高時電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻在溫度越高時電阻值越低。（1abT和R的組合測量值，T通過作圖的方法（或用回歸法最好）來確定常數(shù)ab1）式兩邊的對數(shù)。變換成直線方程：blnRlnaTT（3）YA或?qū)懽鱕lnR,Alna,Bb,X1T式中，然后取Y分別為橫、縱坐標(biāo)，對T不同的溫度T測得對應(yīng)的R值，經(jīng)過變換后作～Y曲線，它應(yīng)當(dāng)是一條截距T為、斜率為B的直線。根據(jù)斜率求出b，又由截距可求出a＝e。A確定了半導(dǎo)體材料的常數(shù)a和b后，便可計算出這種材料的電阻溫度系數(shù)1bdR100%TRdTTT2（4）顯然，半導(dǎo)體熱敏電阻的溫度系數(shù)是負(fù)的，并與溫度有關(guān)。2．用惠斯頓電橋測量半導(dǎo)體熱敏電阻惠斯頓電橋的原理圖如圖1所示四個電阻RRRR組成一個四邊，012x形，即電橋的四個臂，其中R就是待測電阻。在四邊形的一對對角A和C之間x時，G中無電流通過，電橋便達(dá)到了平衡。平衡時必有R1R0X2120x電橋?qū)儆诜浅ｌ`敏的原件，電橋靈敏度的定義為：nSRR/00000變量，Δn越大，說明電橋靈敏度越高。箱式惠斯通電橋，控溫儀，熱敏電阻，直流電穩(wěn)壓電源1．求電橋靈敏度：RR至RR，0000使檢流計偏轉(zhuǎn)10格，求出電橋的靈敏度；再將R改變?yōu)镽R，使檢流計向000反方向偏轉(zhuǎn)10格，求出電橋的靈敏度，取兩次的平均值。2．測量熱敏電阻的溫度特性接好電路，安置好儀器?？貎x控制。熱敏電阻的兩條引出線連接到惠斯通電橋的待測電阻R二接線柱上。XRt對應(yīng)同一溫度T對應(yīng)的R取平均值，繪制熱敏電阻R-T特性曲線。由電阻的溫Tt度系數(shù)定義式，在溫度系數(shù)。作lnR-(1/T)曲線，確定式(1)中常數(shù)a和b，再由（4）式求T=50°CTb