探究热敏电阻的特性

观察热敏电阻的特性

实验原理:

热敏电阻是用半导体材料制成的,其电阻随温度变化明显,温度升高电阻减小。图5-1为某一热敏电阻的电阻-温度特性曲线。热敏电阻的灵敏度较好。与热敏电阻相比,金属热电阻的化学稳定性好,测温范围大,但灵敏度较差。

实验结论:

1. 热敏电阻的温度特性是怎样的?

2. 金属热电阻的温度特性是怎样的?

实验拓展:

1. 在实验中,热敏电阻的阻值随温度的变化而迅速变化,这要求在读数时流言注意哪些事

项?

2. 如图是探究负温度系数热敏电阻的电路图。

实验器材:R T 为负温度系数的热敏电阻,R 为定值电阻,电源

实验过程:若往R T 上擦些酒精,在环境温度不变的情况下,

往R T 上擦酒精后,酒精挥发吸热,热敏电阻R T 温度降低,电阻值增大,根据串联电路的分压特点,电压表示数变小.当酒精挥发完毕后,R T 的温度逐渐升高到环境温度后不变,所以热敏电阻的阻值逐渐变小,最后不变,故电压表的示数将逐渐变大,最后不变。 实验结论:负温度系数热敏电阻随温度升高电阻减小;随温度降低电阻增大。

R t/0C

热敏电阻温度特性研究实验

半导体热敏电阻特征研究(平衡电桥) 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟敏感元器件。热敏电阻器经典特点是对温度敏感, 不一样温度下表现出不一样电阻值。根据温度系数不一样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)以及临界温度热敏电阻(CTR)。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大, 常见正温度系数电阻有BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为关键成份烧结体; 负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越低, 该电阻材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上金属氧化物进行充足混合、成型、烧结等工艺而成半导体陶瓷。 热敏电阻关键特点是: 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℃温度改变; ②工作温度范围宽, 常温器件适适用于-55℃~315℃, 高温器件适用温度高于315℃(现在最高可达成℃), 低温器件适适用于-273℃~55℃; ③体积小, 能够测量其她温度计无法测量空隙、腔体及生物体内血管温度; ④使用方便, 电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; ⑤易加工成复杂形状, 可大批量生产; ⑥稳定性好、过载能力强。所以, 它在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有广泛应用。 一、试验目 1.了解热敏电阻电阻---温度特征和测温原理 2.掌握惠斯通电桥原理和使用方法 二、试验原理 1.半导体热敏电阻电阻-温度特征 半导体热敏电阻基础特征是它温度特征, 而这种特征又是与半导体材料导

电机制亲密相关。因为半导体中载流子数目随温度升高而按指数规律快速增加。温度越高, 载流子数目越多, 导电能力越强, 电阻率也就越小。所以热敏电阻伴随温度升高, 它电阻将按指数规律快速减小。 试验表明, 在一定温度范围内, 半导体材料电阻R T 和绝对温度T 关系可表示为 T b T ae R = (1) 其中常数a 不仅与半导体材料性质而且与它尺寸都相关系, 而常数b 仅与材料性质相关, T 取绝对温度。 定义电阻温度系数为: dT dR R T T 1=α (2) 根据温度系数不一样分为和负温度系数, 正温度系数热敏电阻在温度越高时电阻值越大, 负温度系数热敏电阻在温度越高时电阻值越低。 (1)式中常数a 、 b 可经过试验方法测得。常利用多个T 和R T 组合测量值, 经过作图方法(或用回归法最好)来确定常数a 、 b, 为此取(1)式两边对数。变换成直线方程: T b a R T +=ln ln (3) 或写作 BX A Y += 式中X b B a A R Y T 1,,ln ,ln ====, 然后取X 、 Y 分别为横、 纵坐标, 对不一样温度T 测得对应R T 值, 经过变换后作X ~Y 曲线, 它应该是一条截距为 A 、 斜率为 B 直线。依据斜率求出b, 又由截距可求出a =e A 。 确定了半导体材料常数a 和b 后, 便可计算出这种材料电阻温度系数 %10012⨯-==T b dT dR R T T α (4) 显然, 半导体热敏电阻温度系数是负, 并与温度相关。

热敏电阻温度特性实验报告

热敏电阻温度特性实验报告 热敏电阻温度特性实验报告 引言: 热敏电阻是一种常用的电子元件,其电阻值会随着温度的变化而发生变化。了解热敏电阻的温度特性对于电子设备的温度测量和控制至关重要。本实验旨在通过测量热敏电阻的温度特性曲线,探究其电阻值与温度之间的关系。 实验材料和方法: 材料:热敏电阻、直流电源、数字万用表、温度计、恒温水槽、温度控制器、导线等。 方法: 1. 将热敏电阻与直流电源、数字万用表连接,组成电路。 2. 将温度计放置在恒温水槽中,并通过温度控制器控制水槽的温度。 3. 将热敏电阻放置在水槽中,使其与水温保持一致。 4. 通过调节温度控制器,使水槽的温度从低到高逐渐升高。 5. 每隔一段时间,记录热敏电阻的电阻值和相应的温度。 实验结果: 在实验过程中,我们记录了热敏电阻的电阻值和相应的温度,并绘制了电阻-温度曲线图。实验结果显示,热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,呈现出明显的负温度系数特性。随着温度的升高,电阻值的变化越来越明显,呈现出非线性的趋势。 讨论与分析: 热敏电阻的温度特性是由其材料的特性决定的。一般来说,热敏电阻的材料是

半导体材料,其电阻值与材料的导电性质和能带结构有关。在低温下,半导体 材料中的载流子浓度较低,电阻值较大;随着温度的升高,载流子浓度增加, 电阻值减小。这种负温度系数特性使得热敏电阻在温度测量和控制中有着广泛 的应用。 此外,热敏电阻的温度特性还受到环境因素的影响。例如,温度的变化速率、 湿度等因素都会对热敏电阻的温度特性产生一定的影响。因此,在实际应用中,我们需要根据具体的环境条件对热敏电阻的温度特性进行修正和校准。 结论: 通过本实验,我们成功地测量了热敏电阻的温度特性,并得到了电阻-温度曲线。实验结果表明,热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,呈现出负温度系数 特性。这一特性使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。 然而,需要注意的是,热敏电阻的温度特性受到环境因素的影响,因此在实际 应用中需要进行修正和校准。此外,对于不同类型的热敏电阻,其温度特性可 能存在差异,因此在具体应用中需要选择适合的热敏电阻。 总之,通过研究热敏电阻的温度特性,我们可以更好地理解其工作原理,并为 电子设备的温度测量和控制提供有效的解决方案。热敏电阻作为一种重要的电 子元件,在现代科技领域有着广泛的应用前景。

热敏电阻特性研究

热敏电阻温度特性的研究 一、实验目的 了解和测量热敏电阻阻值与温度的关系 二、实验仪器 YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、NTC 热敏电阻传感器、Pt100传感器、 数字万用表 三、实验原理 热敏电阻是其电阻值随温度显著变化的一种热敏元件。热敏电阻按其电阻随温度变化的典型特性可分为三类,即负温度系数(NTC )热敏电阻,正温度系数(PTC )热敏电阻和临界温度电阻器(CTR )。PTC 和CTR 型热敏电阻在某些温度范围内,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,而NTC 热敏电阻可用于较宽温度范围的测量。热敏电阻的电阻-温度特性曲线如图1所示。 图1 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。与金属导热电阻比较,NTC 半导体热敏电阻具有以下特点: 1.有很大的负电阻温度系数,因此其温度测量的灵敏度也比较高; 2.体积小,目前最小的珠状热敏电阻的尺寸可达mm 2.0φ,故热容量很小可作为点温 或表面温度以及快速变化温度的测量; 3.具有很大的电阻值(Ω-5 2 1010),因此可以忽略线路导线电阻和接触电阻等的影响,特别适用于远距离的温度测量和控制; 4.制造工艺比较简单,价格便宜。半导体热敏电阻的缺点是温度测量范围较窄。 NTC 半导体热敏电阻具有负温度系数,其电阻值随温度升高而减小,电阻与温度的关系可以用下面的经验公式表示

)/ex p(T B A R T = (1) 式中,T R 为在温度为T 时的电阻值,T 为绝对温度(以K 为单位),A 和B 分别为具有电阻量纲和温度量纲,并且与热敏电阻的材料和结构有关的常数。由式(1)可得到当温度为0T 时的电阻值0R ,即 )/ex p(00T B A R = (2) 比较式(1)和式(2),可得 )]1 1( exp[0 0T T B A R R T -= (3) 由式(3)可以看出,只要知道常数B 和在温度为0T 时的电阻值0R ,就可以利用式(3)计算在任意温度T 时的T R 值。常数B 可以通过实验来确定。将式(3)两边取对数,则有: )1 1( ln ln 0 0T T B R R T -+= (4) 由式(4)可以看出,T R ln 与 T 1 成线性关系,直线的斜率就是常数B ,热敏电阻的材料常数B 一般在2000—6000K 范围内。 热敏电阻的温度系数T α定义如下 21T B dT dR R T T T -=?= α (5) 由式(5)可以看出,T α是随温度降低而迅速增大。T α决定热敏电阻在全部工作范围内的温度灵敏度。热敏电阻的测温灵敏度比金属热电阻的高很多。例如,B 值为4000K ,当 )20(15.293C K T ?=时,热敏电阻的%7.4=T α 1)(-?C ,约为铂电阻的12倍。 四、实验内容和步骤 1、连接好实验仪器,如图 2、图3所示: 图2 内有加热引线和温度传感器引线 隔热板 恒温腔

热敏电阻常识

热敏电阻的工作原理是根据这种特殊的电阻在不同温度下所具有的阻值不同而来测量环境温度的。 半导体热敏电阻的主要特性 解:半导体热敏电阻是利用半导体材料的热敏特性工作的半导体电阻。它是用对温度变化极为敏感的半导体材料制作成的,其电阻值随温度变化而发生极为明显的变化。 热敏电阻是非线性电阻,它的非线性特性基本上表现在电阻与温度的关系不是直线关系,而是指数关系,电压、电流的变化不服从欧姆定律。 按电阻温度系数不同,热敏电阻分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种。在工作温度范围内,正温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧增大,负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高而急剧减小。敏感电阻: 敏感电阻是指器件特性对温度,电压,湿度,光照,气体,磁场,压 力等作用敏感的电阻器。敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线,并在 旁标注敏感电阻的类型,如:t. v等。 命名方法: 根据电子工业部的规定,敏感电阻的命名由4部分组成: 第一部分:M敏感元件 第二部分:类别:Z正温度系数热敏电阻F负温度系数热敏电阻Y压敏电阻S湿 敏电阻Q气敏电阻G光敏电阻C磁敏电阻L力敏电阻 第三部分:用途和特征(热敏)1普通用2稳压用3微波测量用 4旁热式5测温用 6控温用7消磁用8线性用 9恒温用0特殊用 (压敏)W稳压用G高压保护用P高频用N高能用K高可靠用L 防雷用H灭弧用Z 消噪用B补偿用C 消磁用光敏1,2,3紫外线4,5,6可见光7,8,9红外线 第四部分:序号 热敏电阻: 是一种阻值随温度变化的元件,阻值随温度增加而上升的为正温度系 数热敏电阻,简称PTC 反之称为负温度系数热敏电阻NTC 热敏电阻主要参数的定义: 标称阻值:指在环境温度为25C时电阻的阻值。

热敏电阻温度特性研究实验

热敏电阻温度特性研究实验 热敏电阻是指在特定温度范围内,其电阻值随温度变化而变化的电阻器件。它是一种温度传感器,在自动控制、冷却系统、卫生间智能化管理等领域应用广泛。 为了研究热敏电阻的温度特性,我们设计了实验。具体实验流程如下: 实验器材: 1.实验箱 2.热敏电阻 3.万用表 4.电烙铁 5.电线 实验步骤: 1.将实验箱开启并连接电源。 2.将热敏电阻连线到万用表中。 3.利用电烙铁将电线与热敏电阻焊接起来。 4.将热敏电阻所在的回路接入到实验箱中的控制板上。 5.调整实验箱的温度,使它从室温升高至40℃,并记录下每个温度点对应的电阻值。 6.将实验数据转化为数据表或图表,并对其进行分析。 7.对实验结果进行讨论,探讨热敏电阻的特性及其在实际应用中的意义。 实验结果: 当温度从室温升高至40℃时,热敏电阻的电阻值呈现一个递减的趋势。随着温度的升高,热敏电阻的电阻值下降的速度也越来越快。当温度达到一定值(本实验中为35℃)时,热敏电阻的电阻值下降速度会变得更加明显。 分析:

首先,在室温下,热敏电阻的电阻值处于其最高点。这时,温度升高时热敏电阻的电阻值逐渐降低,因为热敏电阻的材料在温度升高时,其内部晶格结构发生变化,导致了电子的迁移距离变小,从而电阻值减小。 其次,当温度超过一定值时,热敏电阻的材料会进入一个临界温度范围内。在这个范围内,热敏电阻的电阻值的下降速度会明显加快。原因是在这个温度范围内,热敏电阻的材料会发生另一种相变,导致电子的迁移距离更短,电阻值更小。 结论: 本实验通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值,探讨了热敏电阻的温度特性。实验结果显示,热敏电阻的在温度变化下的电阻值呈现明显的下降趋势。此外,在临界温度范围内,其电阻值开始加速下降。这些结论对于热敏电阻在温控、卫浴设备等领域的实际应用具有重要的参考价值。

热敏电阻的实验报告

热敏电阻的实验报告 热敏电阻的实验报告 引言 热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的电子元件。它在现代科技中 具有广泛的应用,如温度测量、温度控制、温度补偿等领域。本实验旨在通过 实际操作,研究热敏电阻的特性和工作原理。 实验器材和方法 本次实验所使用的器材包括热敏电阻、数字万用表、恒温槽和温度计。首先, 将恒温槽的温度设定在室温附近,确保恒温槽内的温度稳定。然后,将热敏电 阻连接到数字万用表上,以测量电阻值。接下来,将热敏电阻放入恒温槽中, 并逐渐提高恒温槽的温度,记录下相应的电阻值和温度。 实验结果与分析 通过实验测量得到的数据,我们可以绘制出热敏电阻的电阻-温度曲线。从曲线可以看出,在低温区域,热敏电阻的电阻值随温度的升高而迅速增加;而在高 温区域,电阻值的增加速度逐渐减缓。这是因为热敏电阻的电阻值与温度呈非 线性关系,随着温度的升高,热敏电阻内部的材料结构发生变化,导致电阻值 的变化。 进一步分析热敏电阻的特性,我们发现它具有以下几个重要的特点: 1. 温度敏感性:热敏电阻对温度的变化非常敏感,即使在微小的温度变化下, 电阻值也会有明显的变化。这使得热敏电阻成为温度测量和控制领域中不可或 缺的元件。 2. 非线性特性:与普通电阻不同,热敏电阻的电阻-温度曲线呈现出非线性关系。

这意味着在不同温度下,电阻值的变化速率不同,需要根据具体应用进行合适的校准。 3. 温度响应时间:热敏电阻的响应时间较长,即在温度变化后,电阻值需要一定的时间才能稳定下来。因此,在某些需要快速响应的应用中,可能需要考虑其他更适合的温度传感器。 结论 通过本次实验,我们深入了解了热敏电阻的特性和工作原理。热敏电阻作为一种能够根据温度变化而改变电阻的元件,在温度测量和控制领域发挥着重要的作用。然而,我们也需要注意到热敏电阻的非线性特性和响应时间,以确保在实际应用中能够得到准确的测量结果。 未来的研究方向可以包括进一步探索热敏电阻的材料特性,以提高其温度敏感性和响应时间;同时,结合其他传感器技术,开发更加精确和快速的温度测量和控制系统。这些研究将进一步推动热敏电阻在科技领域的应用,为人类创造更加舒适和智能化的生活环境。

热敏电阻的物理特性

热敏电阻的物理特性用下列参数表示: 电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。 1、电阻值:R〔Ω〕 电阻值的近似值表示为:R2=R1exp[1/T2-1/T1] 其中: R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕 R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕 B: B值〔K〕 2、B值:B〔k〕 B值是电阻在两个温度之间变化的函数,表达式为: B= InR1-InR2 = 2.3026(1ogR1-1ogR2) 1/T1-1/T2 1/T1-1/T2 其中: B: B值〔K〕 R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕 R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕 3、耗散系数:δ〔mW/℃〕 耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之比 δ= W/T-Ta = I² R/T-Ta 其中: δ:耗散系数δ〔mW/℃〕 W:热敏电阻消耗的电功〔mW〕 T:达到热平衡后的温度值〔℃〕 Ta: 室温〔℃〕 I: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕

R: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕 在测量温度时,应注意防止热敏电阻由于加热造成的升温。 4、热时间常数:τ〔sec.〕 热敏电阻在零能量条件下,由于步阶效应使热敏电阻本身的温度发生改变,当温度在初始值和最终值之间改变63.2%所需的时间就是热时间系数τ。 5、电阻温度系数:α〔%/℃〕 α是表示热敏电阻器温度每变化1ºC,其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕,用α=1/R·dR/dT 表示,计算式为: α = 1/R·dR/dT×100 = -B/T²×100 其中:α:电阻温度系数〔%/℃〕 R:绝对温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕 B: B值〔K〕

大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性(1)

大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性(1) 实验背景: 热敏电阻的温度特性是指在不同温度下,热敏电阻的电阻值变化情况。热敏电阻是指在一定温度范围内电阻值随温度变化而变化的电阻器件。其应用广泛,例如在汽车引擎中使用用于测量水温,或在空调中使用 用于测量室内温度等。 实验目的: 本次实验旨在了解热敏电阻的基本特性,探究其电阻值与温度之间的 关系,并通过仿真实验的结果对理论进行验证。 实验原理: 热敏电阻将温度变化给传感器,传感器在传递到仪表中转化为电信号。热敏电阻分为两种:正温度系数电阻和负温度系数电阻。正温度系数 电阻,随温度的升高,电阻值也随之升高;负温度系数电阻,随温度 的升高,电阻值随之降低。 仿真实验过程: 本次实验采用Multisim软件对热敏电阻的温度特性进行仿真,具体步 骤如下: 1.利用仿真器件库中的电阻器添加热敏电阻器件。 2.将测得的不同温度数据导入Multisim软件中。 3.在Multisim软件中将温度数据与电阻值的关系图形化。 4.分别绘制不同温度下,热敏电阻的电阻值图形,并进行比较分析。

实验结果: 通过Multisim软件仿真得到的热敏电阻的电阻值-温度特性曲线如下所示: 从图中可以看出,在不同温度下,热敏电阻的电阻值呈现出不同的趋势。在较低温度下,电阻值随温度的增加而增加,而在较高温度下,电阻值反而随温度的升高而下降。根据电阻温度系数的定义,我们可以知道这是由于热敏材料呈正温度系数或负温度系数导致的。 结论: 通过本次实验,我们得出了热敏电阻的温度特性曲线,在实验结果的基础上,我们得到如下结论: 1.热敏电阻器件随温度变化导致电阻值变化。 2.热敏电阻器件具有一定的温度灵敏度。 3.热敏电阻器件的温度特性可以根据实验结果进行比较并分析。 综上所述,本次实验深入了解了热敏电阻的基本特性,探究了其电阻值与温度之间的关系,并通过仿真实验的结果对理论进行了验证,为我们今后更好地应用和开发热敏电阻器件提供了帮助。

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。 2.本实验中我们采用了数字万用表进行阻值的测量,但这种方法对于高精度测 量具有一定的局限性。为了获得更准确的数据,可以尝试采用更精密的测量仪器和方法。

热敏电阻特性测量及应用实验报告

热敏电阻特性测量及应用实验报告 热敏电阻特性测量及应用实验报告 引言: 热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的器件。它在许多领域都有广泛的应用,如温度测量、温度控制等。本实验旨在通过测量热敏电阻的特性曲线,并探索其在温度测量中的应用。 实验设备与方法: 实验中我们使用了一台数字万用表、一个恒温水槽和一个热敏电阻。首先,我们将热敏电阻连接到数字万用表的电阻测量端口,并将其放入恒温水槽中。然后,我们逐渐调节水槽的温度,同时记录下热敏电阻的电阻值和水槽的温度。实验结果与分析: 通过实验测量,我们得到了热敏电阻的特性曲线。从曲线上可以看出,热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小,呈现出一个明显的负温度系数特性。这是因为热敏电阻的电阻值与温度之间存在着一定的函数关系,一般可以用以下公式表示: R = R0 * exp(B * (1/T - 1/T0)) 其中,R为热敏电阻的电阻值,R0为参考温度下的电阻值,B为常数,T为当前温度,T0为参考温度。 根据实验数据,我们可以通过拟合曲线来确定热敏电阻的参数。通过计算,我们得到了热敏电阻的参考电阻值R0和常数B的数值。这些参数可以用于后续的温度测量和控制。 应用实例:

热敏电阻在温度测量中有着广泛的应用。例如,在温度传感器中,我们可以将热敏电阻与其他电路元件组合,构成一个精确测量温度的装置。通过测量热敏电阻的电阻值,我们可以间接地得到当前温度的数值。这在许多领域都有着重要的应用,如工业控制、医疗设备等。 此外,热敏电阻还可以用于温度控制。通过将热敏电阻与其他控制电路相连,我们可以根据热敏电阻的电阻值来调节温度。当温度超过设定的阈值时,控制电路可以自动启动冷却装置,以维持温度在设定范围内。 结论: 通过本次实验,我们了解了热敏电阻的特性及其在温度测量和控制中的应用。热敏电阻的负温度系数特性使其成为一种理想的温度传感器,可以广泛应用于各个领域。通过进一步的研究和实践,我们可以进一步发挥热敏电阻的优势,为社会的发展做出更大的贡献。

ntc热敏电阻的特点

ntc热敏电阻的特点 NTC热敏电阻,全称为Negative Temperature Coefficient Thermistor,中文名为负温度系数热敏电阻,是一种温度敏感的电阻器件。它的特点主要体现在以下几个方面: 1. 温度灵敏度高:NTC热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化,其温度灵敏度较高。一般来说,NTC热敏电阻的温度系数为负值,即随着温度的升高,电阻值呈现出下降的趋势。这种温度灵敏度高的特点使得NTC热敏电阻在温度测量和控制方面具有广泛的应用。 2. 稳定性好:NTC热敏电阻具有较好的稳定性。它的电阻值变化范围相对较小,且变化趋势相对稳定。这使得NTC热敏电阻在温度测量和控制中能够提供准确可靠的数据。 3. 热响应快:NTC热敏电阻具有较快的热响应速度。由于其结构特殊,能够在短时间内感应到温度的变化,并迅速反映在电阻值上。这种快速的热响应特性使得NTC热敏电阻在温度控制和保护电路中能够起到及时响应的作用。 4. 体积小巧:NTC热敏电阻体积相对较小,重量轻巧。这种小巧的特点使得它在各种电子设备中的应用非常广泛。无论是手机、电脑、家电还是汽车电子等,都可以看到NTC热敏电阻的身影。 5. 高可靠性:NTC热敏电阻具有较高的可靠性。它的结构简单,没

有机械活动部件,因此在使用过程中不易受到外界干扰。同时,NTC热敏电阻的工作温度范围较宽,能够适应各种环境条件下的工作要求。 6. 价格低廉:NTC热敏电阻的制造成本相对较低,因此价格也相对较低。这使得NTC热敏电阻在大规模应用中具有一定的优势。无论是大型生产还是个人DIY,NTC热敏电阻都是一种经济实用的选择。 NTC热敏电阻具有温度灵敏度高、稳定性好、热响应快、体积小巧、高可靠性和价格低廉等特点。它的广泛应用领域涵盖了温度测量和控制、温度补偿、电子设备保护等众多领域。同时,随着科技的进步和应用场景的不断拓展,NTC热敏电阻的特点也在不断发展和完善,为各行各业提供更好的温度控制和保护解决方案。

热敏电阻实验报告

热敏电阻实验报告 热敏电阻实验报告 引言: 热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的器件。它在许多领域中都有 广泛的应用,如温度控制、温度测量等。本实验旨在通过实际操作和数据采集,探究热敏电阻的特性和应用。 实验材料: - 热敏电阻 - 温度计 - 电压表 - 电流表 - 多用途电路板 - 电源 - 连接线 实验步骤: 1. 将热敏电阻连接到多用途电路板上,确保连接稳固。 2. 将电源连接到电路板上,注意电压和电流的设定。 3. 通过电压表和电流表,测量热敏电阻在不同温度下的电压和电流数值。 4. 使用温度计,测量不同温度下的环境温度。 5. 记录实验数据,并进行分析和讨论。 实验结果: 通过实验数据的采集和分析,我们得到了以下结果:

1. 温度与电阻之间的关系: 根据实验数据,我们可以观察到热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小。这 是因为热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系。随着温度的升高,热敏电阻内 部的电阻材料的电阻率会发生变化,从而导致整体电阻值的变化。 2. 热敏电阻的灵敏度: 通过实验数据的比较,我们可以计算出热敏电阻的灵敏度。灵敏度是指单位温 度变化引起的电阻变化。我们可以通过计算电阻的变化率来得到灵敏度的数值。实验结果表明,热敏电阻的灵敏度较高,能够对温度变化做出较为敏感的响应。 3. 热敏电阻的应用: 热敏电阻在许多领域中都有广泛的应用。其中一个典型的应用是温度控制。通 过将热敏电阻与其他电子元件结合,可以实现温度的自动控制。例如,我们可 以将热敏电阻与风扇控制电路相连,当环境温度升高时,热敏电阻的电阻值减小,从而触发风扇启动,以降低温度。 结论: 通过本次实验,我们深入了解了热敏电阻的特性和应用。热敏电阻在温度测量 和控制方面具有重要的作用,能够提供准确的温度信息,并实现温度的自动调节。热敏电阻的灵敏度较高,对温度变化具有敏感性。在今后的实际应用中, 我们可以根据热敏电阻的特性,设计出更加智能和高效的温度控制系统。

热敏电阻的基本特性

NTC热敏电阻的基本特性 NTC热敏电阻是指具有负温度系数的热敏电阻。是使用单一高纯度材料、具有接近理论密度结构的高性能陶瓷。因此,在实现小型化的同时,还具有电阻值、温度特性波动小、对各种温度变化响应快的特点,可进行高灵敏度、高精度的检测。本公司提供各种形状、特性的小型、高可靠性产品,可满足广大客户的应用需求。 电阻-温度特性 热敏电阻的电阻-温度特性可近似地用式1表示。 (式1) R=R0 exp {B(1/T-1/T0)} R: 温度T(K)时的电阻值 Ro:温度T0(K)时的电阻值 B: B 值 *T(K)= t(ºC)+273.15 exp:指数函数,e(无理数)=2.71828;exp {B(1/T-1/T0)} 指e 的{B(1/T-1/T0)} 次方。 但实际上,热敏电阻的B值并非是恒定的,其变化大小因材料构成而异,最大甚至可达5K/°C。因此在较大的温度范围内应用式1时,将与实测值之间存在一定误差。 此处,若将式1中的B值用式2所示的作为温度的函数计算时,则可降低与实测值之间的误差,可认为近似相等。 (式2) B T=CT2+DT+E 上式中,C、D、E为常数。 另外,因生产条件不同造成的B值的波动会引起常数E发生变化,但常数C、D 不变。因此,在探讨B值的波动量时,只需考虑常数E即可。 •常数C、D、E的计算 常数C、D、E可由4点的(温度、电阻值)数据 (T0, R0). (T1, R1). (T2, R2) and (T3, R3),通过式3∼6计算。 首先由式样3根据T0和T1,T2,T3的电阻值求出B1,B2,B3,然后代入以下各式样。

•电阻值计算例 试根据电阻-温度特性表,求25°C时的电阻值为5(kΩ),B值偏差为50(K)的热敏电阻在10°C~30°C 的电阻值。 •步骤 (1) 根据电阻-温度特性表,求常数C、D、E。 T o=25+273.15 T1=10+273.15 T2=20+273.15 T3=30+273.15 (2) 代入B T=CT2+DT+E+50,求B T。 (3) 将数值代入R=5exp {(B T1/T-1/298.15)},求R。 *T : 10+273.15~30+273.15 •电阻-温度特性图如图1所示

举例说明热敏电阻的类型及特点和测温原理

【热敏电阻的类型及特点和测温原理】 一、引言 随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,热敏电阻作为一种敏感度极高的传感器在温度测量和控制方面发挥着越来越重要的作用。热敏电阻能够根据温度的变化而改变电阻值,因此在各种需要高精度、高灵敏度温度控制的场合得到了广泛的应用。本文将从热敏电阻的基本原理、类型及特点和测温原理等方面展开,希望能够为读者提供全面、深入的了解。 二、热敏电阻的基本原理 热敏电阻是一种特殊材料制成的电阻器,它的电阻值随温度的升高而减小,反之则增大。这是因为材料在不同温度下,其电子的运动状态会发生改变,从而影响了电阻的数值。通常情况下,热敏电阻的阻值在低温时较高,随着温度的升高而急剧下降,这种特性使得热敏电阻成为一种理想的温度传感器。 三、热敏电阻的类型及特点 1. 负温度系数(NTC)热敏电阻

NTC热敏电阻是在常见的热敏电阻中应用最为广泛的一种类型。它的 特点是温度升高时电阻值下降,而且电阻值随温度的变化而呈现非线 性关系。这种非线性特性使得NTC热敏电阻能够对温度变化更为敏感,因此在一些需要高精度温度控制的领域得到了广泛应用。 2. 正温度系数(PTC)热敏电阻 相对于NTC热敏电阻,PTC热敏电阻的温度升高时电阻值也会随之增大,呈现出正相关的关系。PTC热敏电阻通常应用在需要自保护的电 路中,当电路温度升高时,PTC热敏电阻的电阻值急剧上升,从而限 制了电路中的电流,起到了自动保护电路的作用。 3. 双温度系数热敏电阻 双温度系数热敏电阻是一种同时具备NTC和PTC特性的热敏电阻, 它在温度升高和温度降低时的电阻值变化规律都非常明显。这种特性 使得双温度系数热敏电阻可以应用在更广泛的温度范围内,具有更高 的灵活性和适用性。 四、热敏电阻的测温原理 热敏电阻的测温原理主要是利用了其电阻值与温度呈现出的一定关系。在实际应用中,我们通常通过将热敏电阻连接在一个稳流源上,当电

大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性

大学物理仿真实验报告

热敏电阻的温度特性 一、实验目的 了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理,学习惠斯通电桥的原理及使用方法,学习坐标变换、曲线改直的技巧; 二、实验所用仪器及使用方法 直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器; 三、实验原理 半导体热敏电阻的电阻—温度特性 热敏电阻的电阻值与温度的关系为: A,B是与半导体材料有关的常数,T为绝对温度,根据定义,电阻温度系数为: R 是在温度为t时的电阻值; 惠斯通电桥的工作原理 t

如图所示: 四个电阻R0,R1,R2,Rx组成一个四边形,即电桥的四个臂,其中Rx就是待测电阻;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G;当B和D两点电位相等时,G中无电流通过,电桥便达到了平衡;平衡时必有Rx = R1/R2·R0,R1/R2和R0都已知,Rx即可求出; 电桥灵敏度的定义为: 式中ΔRx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量,Δn越大,说明电桥灵敏度越高;实 验仪器 四、实验所测数据 •不同T所对应的Rt 值

R 均值,1 / T,及ln R t的值t 五、实验结果: 1.热敏电阻的R t-t特性曲线 数据点连线作图

在图上找到T=50所对应的点做切线,可以求得切线的斜率: K=500-0/0-85= 由此计算出:α= 二次拟合的曲线: 在图上找到T=50所对应的点做切线,可以求得切线的斜率:K=495-0/0-84= 由 由此计算出:α= R -- 1 / T曲线 t 仿真实验画出图线如下图所示

但计算机仿真实验画出的曲线图中A的值计算有误,正确的A=.将图修正后如下: A=,B= 由此写出 R t= 六、思考题 1.如何提高电桥的灵敏度 2.答:电桥的灵敏度和电源电压,检流计的灵敏度成正比,因此提高电源电压,检流计的灵敏度能提高电桥灵敏度;另外,检流计电阻,桥臂总阻值,桥臂电阻比也关系到电桥的灵敏度,因此合适的桥臂总阻值,桥臂电阻比也能提高电桥灵敏度; 2. 电桥选择不同量程时,对结果的准确度有效数字有何影响

传感器应用技术 热敏电阻的物理特性与表示

热敏电阻的物理特性与表示 热敏电阻的物理特性用下列参数表示: 电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。 1、电阻值:R〔Ω〕 电阻值的近似值表示为:R2=R1exp[1/T2-1/T1] 其中:R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕B:B值〔K〕 2、B值:B〔k〕 B值是电阻在两个温度之间变化的函数,表达式为: B= InR1-InR2 =2.3026(1ogR1-1ogR2) 1/T1-1/T2 1/T1-1/T2 其中:B:B值〔K〕R1:绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕R2:绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕 3、耗散系数:δ〔mW/℃〕 耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之比。δ= W/T-Ta = I² R/T-Ta 其中:δ:耗散系数δ〔mW/℃〕W:热敏电阻消耗的电功〔mW〕T:达到热平衡后的温度值〔℃〕 Ta:室温〔℃〕I:在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕R:在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕 在测量温度时,应注意防止热敏电阻由于加热造成的升温。 4、热时间常数:τ〔sec.〕 热敏电阻在零能量条件下,由于步阶效应使热敏电阻本身的温度发生改变,当温度在初始值和最终值之间改变63.2%所需的时间就是热时间系数τ。 5、电阻温度系数:α〔%/℃〕 α是表示热敏电阻器温度每变化1ºC,其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕,用α=1/R·dR/dT 表示,计算式为: α = 1/R·dR/dT×100 = -B/T²×100 其中:α:电阻温度系数〔%/℃〕R:绝对温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕B:B值〔K〕

热敏电阻的类型和特点

热敏电阻的类型和特点 热敏电阻是一种根据温度变化而改变电阻值的传感器。它是由热敏材料制成的,其电阻值会随着温度的升高或降低而发生相应的变化。根据热敏材料的不同,热敏电阻可以分为两种类型:正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)。 正温度系数热敏电阻(PTC)是指在温度升高时,其电阻值也会随之升高;在温度降低时,电阻值则会下降。这是因为PTC热敏材料的电阻特性随温度变化呈现非线性关系。当温度升高时,PTC材料的分子会膨胀,导致电阻值增加。而当温度降低时,PTC材料的分子会收缩,导致电阻值减小。PTC热敏电阻的响应速度较慢,但稳定性较好,适用于需要控制温度的场合,如电热器、恒温器等。 负温度系数热敏电阻(NTC)是指在温度升高时,其电阻值会随之下降;在温度降低时,电阻值则会增加。这是因为NTC热敏材料的电阻特性随温度变化呈现负线性关系。当温度升高时,NTC材料的电子活动增加,导致电阻值减小。而当温度降低时,NTC材料的电子活动减少,导致电阻值增加。NTC热敏电阻具有响应速度快、灵敏度高的特点,常用于温度测量和控制领域,如温度传感器、温度补偿电路等。 除了PTC和NTC热敏电阻之外,还有一种双温度系数热敏电阻(PTC-NTC)。双温度系数热敏电阻的电阻值在一定温度范围内呈现PTC特性,而在其他温度范围内呈现NTC特性。这种热敏电阻结合

了PTC和NTC的特点,可以在不同的温度范围内提供更广泛的应用。热敏电阻具有以下几个特点: 1. 温度灵敏度高:热敏电阻对温度的变化非常敏感,能够精确地感知温度的变化。 2. 响应速度快:热敏电阻的响应时间通常在毫秒级别,适用于需要快速响应的应用场合。 3. 低功耗:热敏电阻在工作过程中消耗的能量非常小,不会对电路造成负担。 4. 结构简单:热敏电阻的结构相对简单,由热敏材料和两个引线组成,易于制造和安装。 5. 温度范围广:热敏电阻可以适应不同的温度范围,从低温到高温都有相应的型号可供选择。 6. 稳定性好:热敏电阻的稳定性较好,能够长时间稳定地工作,不易受外界环境的影响。 7. 可靠性高:热敏电阻的寿命长,能够在恶劣的环境条件下正常工作。 总的来说,热敏电阻是一种常用的温度传感器,具有温度灵敏度高、响应速度快、低功耗、稳定性好等特点。根据热敏材料的不同,热

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