计算机仿真实验---半导体热敏电阻的吗研究 (完整数据)Book1
半导体热敏电阻特性研究实验报告
半导体热敏电阻特性研究实验报告半导体热敏电阻特性研究实验报告引言：半导体热敏电阻是一种基于半导体材料的温度敏感性元件，其电阻值随温度的变化而变化。
本实验旨在研究半导体热敏电阻的特性，并探索其在温度测量和控制中的应用。
实验一：热敏电阻与温度关系的测量在本实验中，我们选择了一种常见的热敏电阻材料，并使用了恒流源和数字温度计来测量其电阻值与温度之间的关系。
首先，我们将热敏电阻与恒流源相连，并将电流保持在恒定值。
然后，我们使用数字温度计测量不同温度下的电阻值。
通过多次测量，我们得到了一组电阻-温度数据。
根据实验数据，我们绘制了电阻-温度曲线。
结果显示，热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降，呈现出明显的负温度系数特性。
这意味着热敏电阻在高温下具有较低的电阻值，在低温下具有较高的电阻值。
实验二：热敏电阻在温度测量中的应用在实验一的基础上，我们进一步探索了热敏电阻在温度测量中的应用。
我们设计了一个简单的温度测量电路，将热敏电阻与电压源和电压测量仪相连。
通过测量电压测量仪的输出电压，我们可以间接地推算出热敏电阻的电阻值，从而得知温度。
实验结果表明，该方法能够较准确地测量温度，且具有较高的灵敏度和稳定性。
实验三：热敏电阻在温度控制中的应用除了温度测量，热敏电阻还可以应用于温度控制。
我们设计了一个简单的温度控制电路，其中包括热敏电阻、比较器和加热元件。
当温度超过设定阈值时，热敏电阻的电阻值会下降，导致比较器输出高电平信号，进而控制加热元件的工作。
当温度降低到设定阈值以下时，热敏电阻的电阻值上升，比较器输出低电平信号，停止加热。
实验结果表明，该温度控制电路能够实现对温度的自动控制，具有较高的精度和稳定性。
这种基于热敏电阻的温度控制方法在实际应用中具有广泛的潜力。
结论：通过本次实验，我们研究了半导体热敏电阻的特性，并探索了其在温度测量和控制中的应用。
实验结果表明，热敏电阻具有良好的温度敏感性能，可广泛应用于各种温度相关的领域。
实验4.10半导体热敏电阻特性研究
半导体热敏电阻特性研究【实验简介】热敏电阻是由半导体材料制成的一种电阻对温度变化非常敏感的热敏元件，利用这一特性可以将它作为感温元件制成热敏电阻温度计、温度传感器，实现测温、控温等功能。
热敏电阻作为感温元件具有灵敏度高、体积小、热惯性小等特点，在自动控温、测温等方面应用很广。
热敏电阻的温度特性曲线是热敏电阻的基本特性，本实验主要测量负温度系数、正温度系数热敏电阻的温度特性曲线，了解其测温原理实验原理【实验目的】1. 了解热敏电阻的温度特性及其测温、控温原理。
2. 测量热敏电阻的温度特性曲线。
3. 掌握作图法和最小二乘法（曲线拟合法）处理实验数据。
【预习思考题】1. 负温度系数（NTC）热敏电阻的特性是什么？2. 怎样用电桥测电阻？3．如何用作图法和最小二乘法（曲线拟合法）处理实验数据？【实验仪器】QJ-23型单臂电桥，DHT-2型热学实验仪。
【实验原理】1. 热敏电阻温度特性热敏电阻是其电阻值随温度显著变化的一种热敏元件，按照电阻随温度变化特性可以分为负温度系数热敏电阻（NTC）、正温度系数热敏电阻(PTC)、临界温度系数热敏电阻(CTC)。
负温度系数热敏电阻其电阻随着温度的升高而降低，主要用于测温和控温；正温度系数热敏电阻其电阻在达到某一温度后随着温度的升高而升高，在这一温度之前有一很小的负温度系数，在某一温度范围内，其电阻值会产生急剧变化。
适用于某些狭窄温度范围内的一些特殊应用；临界温度系数热敏电阻其电阻在达到临界温度点时急剧变化，主要用作开关。
热敏电阻的电阻-温度特性曲线如图4.10.1所示。
图4.10.1温度系数是反映热敏电阻对温度的敏感程度，是热敏电阻作为感温元件的一个重要参数，用表示，其定义为温度升高1ºC，热敏电阻的相对变化量，即（4.10.1）2. NTC型热敏电阻温度特性及其温度系数测量NTC半导体热敏电阻是由一些金属氧化物，如钴、锰、镍、铜等过渡金属的氧化物，采用不同比例的配方，经高温烧结而成，然后采用不同的封装形式制成珠状、片状、杠状、垫圈状等各种形状。
半导体热敏电阻仿真
半导体热敏电阻的电阻－温度特性实验数据处理:实验数据记录：t 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 R 500.7 419 355.5 304.5 263.5 224 193.4 167.3 145.4 128.5 112.4 99.8 88.2t 85R 79.3实验数据的处理与分析：数据表格：在Excel中建立数据表格，将测量得到的原始数据填入表格中并计算相应的值。
1、lnRt-T关系曲线：数据分析：理论上，该曲线方程为：Y=a+bx，实际做出来的曲线连线后接近一条直线，故实验数据符合实验要求。
2、R∞=0.0182Ω，B=2996.45，所以Rt=0.0182е∧（2996.45/T）,按照该方程，由origin软件，得出Rt与T的关系曲线。
热敏电阻的Rt-T特性曲线：分析：热敏电阻的温度会随着温度的增高而逐渐减小，起初，温度变化一点，热敏电阻的阻值会急剧减小，当温度升高到一定程度时，温度再增加，热敏电阻的阻值变化缓慢。
3、α=-B/(T*T)=-2996.45/(T*T)α-T的关系曲线图分析与讨论：实验过程中，由于仿真实验考虑了电功率和散热因素，所以功劳过高责升温过快，来不及记录。
功率过低则升温过慢，浪费不必要的时间，甚至达不到预定的温度。
测量过程中多注意温度计读数并及时调节电桥让指针始终靠近零刻度线，以免电桥远离平衡来不及调节而错过。
问题与思考：上图为金属电阻和热敏电阻（NTC）的电阻温度特性曲线，试比较两者的不同点。
并说明常温下，哪种材料更适合制作测温和温控器件，为什么？答：热敏电阻随着温度的升高电阻减小，呈非线性减小，金属的电阻随温度的升高而逐渐增大，几乎呈线性增高，。
常温范围内，金属更合适做测温和控温器件，因为它阻值稳定。
实验半导体热敏电阻特性的研究
实验半导体热敏电阻特性的研究
半导体热敏电阻是一种用于测量温度变化的电子元件，其电阻值会随着温度的变化而
发生改变。
因此，研究其特性对于热敏测温技术的应用以及半导体材料的研究都具有重要
意义。
本文对半导体热敏电阻特性进行了实验研究。
实验使用了一块样品，通过搭建电路系
统测量了其在不同温度下的电阻变化以及热敏电压的变化。
实验中控制了样品的温度变化，得到了一系列数据，进一步分析和研究了半导体热敏电阻的特性。
实验结果表明，当样品温度升高时，其电阻值呈现出单调递减的趋势。
相应地，热敏
电压也呈现出单调递减的趋势。
同时，研究还发现，样品的电阻值变化与温度之间存在着
一种明显的非线性关系。
当温度较低时，电阻的变化比较缓慢；而随着温度升高，电阻值
的变化速率则逐渐加快，最终呈现出了急剧下降的趋势。
通过对实验结果的进一步分析，我们得出了如下结论：半导体热敏电阻的特性主要受
到两个因素的影响，即样品的温度以及载流子浓度。
当样品温度升高时，载流子的浓度也
会随之上升，这将导致电阻值的降低。
此外，半导体热敏电阻的特性还受到其他因素的影响，例如半导体材料的化学成分、掺杂方式以及结构等因素都可能对其特性产生影响。
综上所述，本文通过实验研究了半导体热敏电阻的特性。
实验结果显示，其电阻值与
温度之间存在着非线性关系。
这项研究对于半导体材料的应用以及热敏测温技术的发展都
具有一定的借鉴意义。
未来，我们可以在此基础上进一步探索该元件的特性，并拓展其在
实际应用中的应用范围。
半导体热敏电阻特性研究的实验
半导体热敏电阻特性研究的实验半导体热敏电阻特性研究的实验实验⽬的研究热敏电阻的温度特性实验仪器BR-1半导体热敏电阻测试仪，电阻箱，热敏电阻，温度计，加热器等。
实验原理热敏电阻是阻值对温度变化⾮常敏感的⼀种半导体电阻。
热敏电阻的基本特性是温度特性。
实验表明，在⼀定的温度范围内，半导体的电阻率ρ和热⼒学温度T 之间的关系可表⽰为0b Ta eρ= ，式中0a 和b 为常量，其数值与材料的物理性质有关。
热敏电阻的阻值，根据欧姆定律可写成0b bTTT l l R a eaeS Sρ===式中l 为电极间的距离，S 为热敏电阻的横截⾯积，0l a a S=，常量a ，b 可⽤实验的⽅法求出。
将bT T R ae l =两侧取对数得，1ln ln T R a b T=+令1,ln ,ln T x y R A a T===，则有y A bx =+式中x ，y 可由测量值T 、T R 求出，利⽤n 组测量值，可⽤图解法、计算法求出参数A ，b 值，⼜可由A 求出a 值。
热敏电阻T R 在不同温度时的电阻值，可由惠斯通电桥测得。
实验内容1．将电阻箱、热敏电阻分别接⼊R×36和R ｒ插孔中。
2．将测量的精测、粗测转换开关打向“粗测”，通、断转换开关打向“断”。
3．将电压调节旋钮逆时针调⼩。
4．电热杯中装⼊冷⽔（离杯⼝1.5cm ），将热敏电阻与温度计放⼊电热杯中。
5．电阻箱的阻值先放到2K 的位置上（25℃时热敏电阻的阻值）， 6．打开电源开关，指⽰灯亮，电压调为5V ～6V 。
7．测量的通、断转换开关打向“通”，调节电阻箱使检流计指针基本为零，再将粗测转换开关打向“精测”调节电阻箱使检流计指针不偏转。
计下此时温度和热敏电阻的阻值，填⼊表格中。
8．加热电热杯，将温度每升⾼到5℃，按上述⽅法，将此时温度和热敏电阻的阻值，填⼊表格中，直⾄温度100℃为⽌。
9．实验完后，停⽌加热，关闭电源。
10．绘制测定热敏电阻的温度特性曲线。
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。
半导体热敏电阻温度特性的计算机仿真
（ 此界 面 的实验 组 别 为 １ ） 界 面上标 有“ １ ” “ ～４ ， 第 组 、第
№ ．１
・
陕 西科 技 大学 学 报
Ｊ ０ＵＲＮＡｌ ＯＦ Ｓ ＨＡＡＮＸＩＵ ＮＩ ＶＥＲＳ ＴＹ ＣＩ Ｉ ＯＦ Ｓ ＥＮＣＥ ＆ ＴＥ ＣＨＮＯＩＯＧＹ
Ｆｅ ２ ０ ｂ． Ｏ１ Ｖ ｏｌ２８ ＿
１ ８・ ３
文 章 编 号 ：０ ０ ５ １ （ ０ ０ ０ — １ ８０ １ ０ — ８ １ ２ １ ） １０ ３ —４
仿 真 实验 可 以 验 证 半 导 体 热 敏 电 阻 的 电 阻一 度 关 系是 非 线 性 的 指 数 关 系． 温
关键词 ： 热敏 电 阻；温度 特性 ；计 算机仿 真 中图法 分类 号 ： Ｐ ９ ． ； Ｎ３ Ｔ ３１ ９Ｔ ７ 文献标识 码 ： Ａ
Ｏ 引 言
负 温度 系数热 敏电 阻是根据 电阻 随温度 的变化 而显著 变化 的性 质 ， 由半 导体 材料制 成 的器件． 具有 它 许 多独 特的优 点 ， 如体 积小 、 结构 简单 、 热敏感 、 惯性小 、 对 热 电阻率大 、 能长 期工作 等 ， 工业 、 在 农业 、 医学 、 家电 、 信 、 通 自动化控 制等领 域 中得到 了广泛应 用． 内一 些研 究 者对 热 敏 电阻 的温 度特 性 也做 了一 定 的 国 研 究 ， 都是直 接做 实验 ， 但 比较繁 琐 ， 直 观 ， 不 且仅 在 实 验 数据 的处 理 方法 上 有 所 区别 ． 而笔 者 通 过实 验 室 团队 自编 的程序进 行 了计算 机仿真 ， 通过 虚拟 实验 的形 式对 负温 度 系数 热 敏 电阻 的温 度 特性 进行 了
实验3 虚拟仿真实验--热敏电阻温度特性研究实验
可用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌等
本次实验：测量NTC电阻的温度特性
NTC
三、实验原理/ 3.2 NTC电阻的温度特性
NTC热敏电阻的电阻—温度关系：
R Ae
B
T
其中为绝对温度，是温度趋于无穷时的阻值∞ ，
表征了阻值随温度变化的快慢。、是与半导体
材料有关的常数。
热敏电阻的电阻温度系数:
1 dR
RT dt
其中 是温度为时的电阻值
三、实验原理/ 3.3、电阻的测量更方法——惠斯通电桥
图中四个电阻 、 、 和 组成一个四边形，称为电桥的
四个臂，在四边形的一对对角A和C之间连接电源，而在另一对对
角B和D之间接入检流计。当B和D两点电位相等时，中无电流
通过，电桥便达到了平衡，平衡状态下满足：
Rx R3
Rx
(14),
三、实验原理/ 3.3、电阻的测量更方法——惠斯通电桥
I Rg Rg R1
E +I Rg R1
R1 R2
R1
E I Rg R3
Rx R3
Rx
(14),
将式（14）中含 IRg 的项都移到左侧，整理可得：
I Rg Rg R1 R1 R2 Rx R3 R12 Rx R3 +R3 Rx R1 R2 ER1 Rx R3 ERx R1 R2 (15),
)
R1 R3
R1 R3
Rx R1
=a
R3 R2
R2 Rx 1
= a，
则：
R1 R3 a
1
a 在a=1处具有最小值。
当a>0时，函数