热敏电阻研究
热敏电阻实验报告
热敏电阻实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：班 级__光电3班___________ 组 别____第二组_________ 姓 名__邓菊霞___________ 学 号_1110600095_____日 期___2012.11.20____ 指导教师_刘丽峰___【实验题目】 热敏电阻温度特性实验【实验目的】1、研究热敏电阻的温度特性；2、掌握非平衡电桥的工作原理；3、了解半导体温度计的结构及使用方法【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器、热敏电阻、温度计、电阻箱、微安表、检流计、保温杯、冰块等。
【实验原理】热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同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 ）。
热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
正温度系数热敏电阻器（PTC ）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC ）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
本实验所用的是负温度系数热敏电阻。
负温度系数热敏电阻其电阻－温度关系的数学表达式为：)]T T (B exp[R R n T T 0011-= （1） 式中T R 、0T R 代表温度为T 、0T 时热敏电阻的阻值，n B 为热敏电阻的材料系数（n 代表负电阻温度系数）。
上式是一个经验公式，当测温范围不太大时（＜450℃)，该式成立。
其关系曲线如左图所示。
为便于使用，常取环境温度为25℃作为参考温度（即0T ＝298K ），则负温度系数的热敏电阻的电阻―温度特性可写成：)]T T (B exp[R R n T 02511-= （2） 0T R （常为25R ）是热敏电阻的标称电阻，其大小由热敏电阻材料和几何尺寸决定，对于一个确定的热敏电阻，25R 和n B 为常数，可用实验方法求得。
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一种电阻值随温度变化而变化的电阻器件，其特性可以用于温度测量、温度补偿和温度控制等应用。
为了研究热敏电阻的温度特性，我们可以进行以下实验来获取相关数据并分析。
第一步：实验准备在进行实验之前，我们需要准备以下材料和仪器：1. 热敏电阻：选择一款具有明确参数和规格的热敏电阻。
我们可以根据实际需求和实验目的选择合适的材料和规格。
2. 温度控制装置：使用恒温水槽或热电偶与温控器等设备来提供稳定的温度环境。
3. 电阻测量设备：选择一台高精度的电阻计来测量热敏电阻的电阻值。
4. 数据记录装置：通过连接电阻计和计算机，或是使用独立的数据记录设备，将实验数据记录下来以便后续分析。
第二步：实验过程1. 首先，将热敏电阻与电阻测量设备连接。
注意确保连接的稳定和可靠，避免因为松动或接触不良导致实验误差。
2. 将热敏电阻放置在温度控制装置中，并设定一系列不同的温度值。
可以根据实验需求选择适当的温度范围和步进值。
3. 保持每个温度值下的稳定状态，等待热敏电阻达到热平衡。
这样确保测量的数据准确可靠。
4. 使用电阻计测量每个温度下热敏电阻的电阻值，并记录下来。
为了提高准确度，可以对每个温度值进行多次测量并取平均值。
5. 根据实验需要，可以重复多次实验以获得更加可靠的数据。
第三步：实验数据分析与应用1. 整理实验数据，将测量得到的热敏电阻电阻值与相应的温度值进行对应。
2. 基于这些数据，我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线，其中横轴表示温度，纵轴表示电阻值。
通过曲线的形状和趋势，我们可以分析出热敏电阻的温度响应特性和敏感度。
3. 进一步，我们可以根据实验数据和温度特性曲线，开发出与热敏电阻相关的温度测量、控制和补偿等应用。
例如，使用热敏电阻的温度特性来实现恒温控制系统、电子温度计或温度补偿技术。
其他专业性角度：1. 理论分析：可以通过数学模型和物理方程来解释和解析热敏电阻的温度特性。
例如，通过电阻和温度之间的数学关系，可以计算出电阻值随温度变化的速率或曲线斜率。
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。
热敏电阻温度特性的研究
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、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1NTC 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-521010），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)/exp(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R ，即)/exp(00T B A R = （2）比较式（1）和式（2），可得)]11(exp[00T 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T 时的电阻值R ，就可以利用式（3）计算在任意温度T 时的T R 值。
热敏电阻实验
实验二热敏电阻实验一、实验目的1、研究热敏电阻的温度特性；2、熟悉恒流源法以及分压法的测试方法；二、实验原理1、热敏电阻热敏电阻是敏感元件的一类，按温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC）、负温度系数热敏电阻器（NTC）和临界温度系数（CTR）热敏电阻。
热敏电阻的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。
负温度系数（NTC）热敏电阻随温度上升电阻值减小，正温度系数（PTC）热敏电阻随温度上升电阻值增加，临界温度系数（CTR）热敏电阻当温度升高到某临界点时电阻值突然下降，它们同属于半导体器件。
本实验所用的是负温度系数热敏电阻。
负温度系数热敏电阻其电阻－温度关系的数学表达式为：=10KΩ， B=3750。
２、恒流源法如图，根据“虚短”“虚断”，通过计算Rt=Vt/i=(Vt/Vcc)Ri得温度。
２、分压法通过计算Rt=Vt/i 计算温度值。
三、实验步骤及结果用万用表测量热敏电阻实验模块“备选电阻”区域中的10KΩ、20KΩ、1.完成手动测量实验【恒流源法测量】软件切换到“仿真与测量”选项卡Step1：用万用表对实验模块上的20KΩ备选电阻进行测量，测量后在“备选电阻校准”一栏中，选择测量电阻后将实际测量值写入Ri，并点击更改按钮。
Step2:用杜邦线将20KΩ备选电阻连接到恒流源电路中Ri位置。
将热敏电阻连接到实验模块上的绿色螺丝拧线端子上，并拧紧。
Step3:将万用表红黑表笔分别放置在实验模块恒流源法区域的VCC端和GND端，测量VCC和GND之间的电压，并将其填入电压测量部分。
Step4：【伏安特性的手动测量】保持热敏电阻工作温度不变，更换Ri电阻值，使用万用表手动测量Vcc以及Rt两端的电压Vt，通过计算获得在不同电流情况Step5：【R-T特性的手动测量】保持Ri不变，改变热敏电阻工作温度值，使用万用表测量Vt，计算热敏电阻阻值Rt，并借助特性曲线图中的游标值估算对应温度。
热敏电阻温度特性研究实验报告
热敏电阻温度特性研究实验报告热敏电阻温度特性研究实验报告引言：热敏电阻是一种能够随温度变化而改变电阻值的电子元件。
它在工业、医疗、环保等领域中有着广泛的应用。
本实验旨在研究热敏电阻的温度特性，探索其在不同温度下的电阻变化规律，为其应用提供参考。
实验设计：本实验采用的热敏电阻为NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。
实验所用的测试仪器有温度计、电压源、电流表和万用表。
实验步骤：1. 将热敏电阻与电路连接，保证电路的正常工作。
2. 将电压源接入电路，调节电压为常数值。
3. 使用温度计测量热敏电阻的温度，记录下每个温度点对应的电阻值。
4. 重复步骤3，直到覆盖整个温度范围。
实验结果：通过实验数据的收集与整理，我们得到了热敏电阻在不同温度下的电阻值变化曲线。
实验结果表明，随着温度的升高，热敏电阻的电阻值呈现出逐渐下降的趋势。
当温度较低时，电阻值变化较小；而当温度升高到一定程度时，电阻值的变化速度加快。
讨论：1. 温度对热敏电阻的影响：根据实验结果，我们可以得出结论：温度对热敏电阻的电阻值有着显著的影响。
随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐下降。
这是因为在高温下，热敏电阻内部的电导率增加，电子的运动能力增强，从而导致电阻值的降低。
2. 热敏电阻的应用：热敏电阻的温度特性使其在许多领域中得到了广泛的应用。
例如，在温度控制系统中，热敏电阻可以用来检测环境温度，并通过控制电路来实现温度的自动调节。
此外，热敏电阻还可以用于温度计、温度补偿电路等方面。
结论：通过本次实验，我们对热敏电阻的温度特性有了更深入的了解。
实验结果表明，热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降。
这一特性使得热敏电阻在许多领域中有着广泛的应用前景。
对于今后的研究和应用，我们可以进一步探索热敏电阻的温度特性，优化其性能，并将其应用于更多的领域中，为人们的生活和工作带来更多便利。
热敏电阻特性研究
热敏电阻特性研究【原理】温度是影响材料电阻率的因素。
金属的电阻率随温度升高而增大，电阻温度系数为正值，在一定温度范围内存在线性关系)1()(t t o αρρ+=，大多数纯金属的电阻温度系数α约为℃。
而大多数绝缘料材料和半导体则具有负的电阻温度系数，可以这样定性解释：随着温度升高，会有更多的电子从价带或杂质能带跃迁到导带，产生了更多能参与导电的载流子（电子或空穴）。
载流子浓度增加使导电能力增强，电阻率迅速下降。
尤其半导体材料/0004.0α绝对值比金属大几百倍，有着极其灵敏的电阻温度效应。
用它们（例如等）制成的热敏电阻是性能良好的温度传感元件，可以制作成半导体温度计、湿度计、气压计、微波功率计等等测量仪表，并广泛应用于工业自动控制。
在一定的工作温度范围内，热敏电阻满足4243o MgCr o Fe 、TBT T B T Ae e R R ==−)11(00，式中R T 和R 0分别为温度TK 和T 0 K 下的电阻，A 和B 都是与材料物理性质有关的常数，B 称作热敏电阻常数，与电阻温度系数α的关系为21TB dT dR R −==α。
【仪器与器材】 计算机实时测量系统（温度传感器）和二个电压传感器、待测热敏电阻、加热器及升温容器、电路板与导线、100采样电阻。
Ω【实验内容】第一部分：预备实验（熟悉仪器连接与应用软件使用）小灯泡伏安特性曲线测定1. 打开文件S004.SW ，学习电压传感器的连接与实验设置（包括信号发生器设置）。
2. 实测小灯泡伏安特性曲线并转换成V I −ln 曲线。
3. 学习图形数据处理，求出特性参数。
第二部分：基本实验（测定NTC 热敏电阻的电阻温度特性）1. 测定NTC 热敏电阻的电阻—温度曲线。
2. 求出该热敏电阻的热敏电阻常数B 和25℃时电阻温度系数α。
实验步骤与图形数据处理要点提示 Datastudio1．按电路图连线。
温度传感器连接到SW750接口盒模拟信号通道A ，2个电压传感器分别连接到通道B 、C 。
热敏电阻应用于医学诊断的研究与应用
热敏电阻应用于医学诊断的研究与应用引言医学诊断是医学领域最重要的一个方面，准确、快速的诊断可以帮助医生妥善治疗患者并提高治疗效果。
近年来，热敏电阻作为一种新型的生物传感器被广泛研究和应用于医学诊断中，其在快速、准确诊断疾病方面具有很大的潜力。
一、热敏电阻的概述热敏电阻是一种基于热效应的电子元器件，其电阻随着温度的变化而变化。
热敏电阻的特点是灵敏度高、响应时间短、精确度高、可靠性好等，这些特点使得热敏电阻在医学诊断领域中具有很大的潜力。
二、热敏电阻在医学中的应用1.体温测量体温是反映人体健康状况的重要指标之一，在医疗领域中，体温的准确测量对诊断和治疗起着至关重要的作用。
目前市场上的体温计大多采用热敏电阻作为温度传感器，以测量人体表面的温度。
热敏电阻体温计具有响应快、测量准确、便于携带等特点，在医疗中得到广泛应用。
2.血氧浓度测量血氧浓度是反映人体供氧状态的一个重要指标，其在呼吸系统、循环系统、中枢神经系统等多个方面都有重要作用。
目前市场上的血氧仪大多采用热敏电阻，其原理是记录人体皮肤表面温度的变化，从而间接反映出血氧浓度的变化。
3.医学影像测量热敏电阻还可以用于医学影像测量。
例如，医生可以通过热敏电阻测量患者的脑部温度，并以此判断患者是否存在神经系统疾病。
三、热敏电阻在医学中的优势1. 响应快速热敏电阻的响应速度快，能够快速响应体温、血氧等生理指标的变化，从而实现对人体健康状态的快速研判。
2. 准确性高热敏电阻的准确性很高，能够精确地测量人体各项指标，从而实现对患者状况的准确判断。
3. 可靠性好热敏电阻的可靠性好，在长时间的使用和多次测试后，其精度和响应速度仍然可以得到保证。
四、热敏电阻在医学诊断中的挑战1. 温度误差热敏电阻的温度误差可能导致测量结果的偏差，因此需要选择合适的热敏电阻，并进行精确的校准，以保证测量结果的准确性。
2. 环境干扰在使用热敏电阻进行测量时，受到环境因素的影响，例如自然温度变化、反射、辐射等。
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实验报告
课程名称：大学物理实验（一）实验名称：热敏电阻温度特性研究
较为敏感，是一种制造温敏传感器的良好材料。
热敏电阻按阻值随温度变化分类：
1、PTC （正温度系数）：在工作温度范围内，电阻值随温度升高而增大； 如铂电阻、铜电阻
可用于温度测量、温度控制、过流保护、过热保护、 彩电消磁等
2、NTC （负温度系数）：在工作温度范围内，电阻值随温度升高而减小。
可用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌等
2，半导体热敏电阻的电阻—温度特性 热敏电阻的电阻—温度关系：
B
T
R Ae
=，其中与半导体材料有关的常
数，绝对温度。
热敏电阻的电阻温度系数：1*t
dR a R dT =,
其中
是温度为时的电阻值。
3，惠更斯电桥的工作原理 图1中四个电阻
，
，
，组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中
待测热敏
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。
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。
平衡时有均已知，
即可求出。
电桥灵敏度的的定义为：/x x
n S R R ∆=
∆
式中在电桥平衡后，检流计的微小改变量，越大，说明电桥灵
敏度越高。
G
A
B
C
4．惠更斯电桥结构
、R3被集成在电桥箱里，如2所示。
其中电阻和按一个比率旋钮进行调节的。
R3是一个可调电阻箱，实验时，热敏电阻通过接线柱接入电桥
三、实验仪器：
热敏电阻温度特性研究实验--用箱式电桥研究热敏电阻温度特性
实验仪器：自耦调压器、热敏电阻及电炉加热装置、电桥箱
四、实验内容：
1、虚拟实验操作提示
•双击实验图标可以放大，下图分别是自耦调压器、电阻箱和温度计的放大图。
•用鼠标调节旋钮：鼠标左键为“增加”，鼠标右键为“减小”
•可尝试使水温升高，掌握调节电桥平衡的方法。
指针的偏转规律为：水温升高电阻减小指针向左偏，为使电桥平衡，需减小电阻箱的值（使指针向右偏）；反之则需增加。
•调压器电压不易过大（调至30-50V即可），否则可能由于升温过快导致用来调电桥平衡的时间不够，进而引起较大误差。
温度升高（降低）过程中，记录一个温度的电阻后，可尝试调节，始终保持指针不偏离平衡位置太远。
待温度即将到达下一个记录点时，快速调节电阻箱使电桥平衡并记录电阻箱的值
2、测量电桥的灵敏度
1.按实验电路图连线，对检流计调零。
2.把比率臂设为1，用鼠标调节电阻箱的阻值（左键增加，右键减小），把设为室
温下的电阻值（4100欧姆左右）。
3.打开电压开关B，通过打开（右键）或短暂打开（左键）检流计开关G，同时调节
的阻值，使电桥平衡，此时的示数即为热敏电阻在室温下的电阻值。
4.电桥平衡后，打开检流计的开关G，微调电阻箱的值，使检流计分别偏离平衡位
置1-3格，记下电阻的变化至表1，由此计算室温下的电桥灵敏度。
3.测量热敏阻值随温度的变化曲线
1.调节自耦调压器的电压值，使烧杯里的水的温度从升高到以上，每隔测
量一次热敏电阻值，记录数据表格2。
2.然后把自耦调压器输出电压值调为0，使水慢慢冷却。
同样，降温过程中每隔测
量一次热敏电阻值，最后取升降和温的平均电阻值，并作出热敏电阻阻值与温度对应关系曲线。
五、数据记录：
表1：测量电桥相对灵敏度数据记录
室温（℃）：18.8 热敏电阻：4620 比例臂:
1
2
1 R
R
（偏转格数） 1 2 3 （）（向左偏转）4810 4960 5110 （）（向右偏转）4500 4380 4250 （）（平均值）155 290 430 电桥灵敏度29.81 31.86 32.23
33
n [29.81,31.86,32.23]
/S R R ∆==∆
电桥灵敏度： 29.81 31.86 32.23
123()/331.31S S S S =++=
拟合公式得
0.0368624.2x
y e
-=
七、结果陈述：
计算室温下惠斯通电桥的相对灵敏度 相对灵敏度为31.31
画出热敏电阻的阻值随温度的变化曲线（温度单位：℃或者K ） 温度变化曲线如图
公式为0.0368624.2x
y e -=
附页1：当堂数据记录
表1：测量电桥相对灵敏度数据记录
室温（℃）：18.8 热敏电阻：4620 比例臂:1
21
R
R=
（偏转格数）
123（）（向左偏转）
481049605110（）（向右偏转）
450043804250 （）（平均值）
电桥灵敏度
表2：阻值随温度改变的测量数据
比例臂:1
21
R
R=
温度(℃) RT(Ω)(上升) RT(Ω)(下降)
20 4405 4400
25 3630 3680
30 2995 3005
35 2401 2432
40 1955 1986
45 1632 1655
50 1380 1360
55 1150 1166
60 985 965
65 813 820
70 688 685
75 573 578
80 502 504
85 433 425
操作一截图操作二截图。