热敏电阻的温度特性研究
0 20
40
60
80
100
t/ c
o
半导体热敏电阻温度特性
2.惠斯通电桥测电阻
b、d电位相等时,检流计无电流,电桥平衡:
I1RX I 2 R1 I1R0 I 2 R2
Rx R1 R0 R2
R1/R2 :比例臂,设定 R0测电阻 测温控温
8.0
7.5
ln Rt / ln
7.0
6.5
6.0
5.5
5.0 0.0026 0.0028 0.0030 0.0032 0.0034
1/T K
-1
QJ23a型直流电桥使用说明
内接检流计,
电源3V, 倍率 X1; G 用调零旋钮 对检流计调零; B 预设阻值R0; 按住B , 再短按G , 观察检流计偏转; 调节电阻R0 ,再按下B和G观察检流计; 反复调节R0 ,直到按住B和G时,检流计指零. 记录电阻值: 示值X倍率 Ω
热敏电阻温度特性的研究
1
热敏电阻:一种电阻值随温度显著变化
的电子元件。
工作温度范围内,电阻值随温度升高而增加的电阻 称为正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻,反之称 为负温度系数热敏电阻,简称NTC热敏电阻。 利用热敏电阻可将温度量转换为电学量,实现温 度的数字化测量与控制。
R/Ω
NTC
PTC
O
t/OC 热敏电阻温度特性
热敏电阻的材料构成
金属热敏电阻 材料:金、镍、铋等金属薄膜。 电阻温度系数较小,且多为正。
半导体热敏电阻 材料:金属氧化物,如氧化锰、氧化镍、氧化钴等。 电阻温度系数比金属大十多倍,且多为负。
热敏电阻测温的主要特点:
①灵敏度较高: 其电阻温度系数要比金属大10~
100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;
②测温范围宽: 常温器件适用于-55℃~315℃,高 温器件适用315℃以上(目前最高可达2000℃),低 温器件适用于-273℃~55℃; ③体积小: 能够测量空隙腔体及生物体内血管温度;
④使用方便: 阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;
⑤易加工: 成复杂的形状,可大批量生产; ⑥稳定性好、过载能力强.
【数据记录】
室温t0 =____℃ 热敏电阻值Rt0= _____Ω
测量温度 t /℃ 电阻 Rt/Ω
[数据处理]
1. 作出Rt和t的图线,分析热敏电阻的温度特性; 2. 计算各点的lnRt和1/T,作出lnRt-1/T关系图,根据 斜率和截距求出A和B,再代入公式,求得表达式。
L L BT BT RT A e Ae S S
1 ln RT ln A B T
T (t 273.15) K
y a bx ln A a B b
a为y轴上截距, b为斜率
电阻的电阻—温度特性曲线图
3000
R
2500
2000
R/
1500
1000
500
0 20
40
60
80
100
t/ c
o
lnRt Linear Fit of Data1_lnRt
【实验目的】
研究热敏电阻的温度特性及其测量方法
自变量: 温 度 t 因变量: 电阻值 R
【实验原理】
1. 半导体热敏电阻的温度特性
半导体材料的电阻率和热力学温度之间的关系:
Ae
热敏电阻值 RT :
B
R
T
3000
2500
2000
R/
1500
1000
500
L L BT RT A e Ae B T S S
加热电流
保温筒
风扇开关
箱式电桥
DHT-2型热学实验仪
【实验内容与步骤】
1、关闭加热电流,连接各装置,开启总电源; 2、记录初始温度 t0 =__℃ 测热敏电阻值Rt0=__Ω ; 3、加热: S键设定加热温度, 0.300~1.000A 4、温度达到目标值并稳定后,测量热敏电阻值Rt ; NTC测量范围:t0℃ ~ 80℃,每次间隔5 ℃左右 阻值变化: 约3000Ω ~ 300Ω
注意事项
加热电流不要过大,以0.300~0.800A为宜;
每次测量前电桥的检流计应调零;
电桥测电阻时先按B后按G,结束时先松G再松B.
测电阻要迅速,保证测量时温度和电阻的稳定。
关闭加热电流,开启风扇电源
风扇开关
箱式电桥
热学实验仪