热敏电阻温度测量电路
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一、实验目的。
本实验旨在通过对热敏电阻特性的测量，掌握热敏电阻的基本特性和测量方法，并了解其在实际应用中的一些特点。
二、实验仪器与设备。
1. 热敏电阻。
2. 恒流源。
3. 电压表。
4. 温度计。
5. 电源。
6. 万用表。
7. 示波器。
三、实验原理。
热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件，其电阻值随温度的升高而减小，反之则增大。
这种特性使得热敏电阻在温度测量、温度控制等方面得到广泛应用。
四、实验步骤。
1. 将热敏电阻与恒流源、电压表连接成电路。
2. 通过改变电路中的电压值，测量不同温度下热敏电阻的电阻值。
3. 利用温度计测量相应温度下的实际温度。
4. 观察并记录实验数据。
5. 利用万用表测量热敏电阻的电阻温度特性曲线。
五、实验数据及分析。
通过实验测得的数据，我们可以得出热敏电阻的电阻值随温度变化的规律。
随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐减小，且呈现出一定的非线性关系。
根据实验数据绘制的电阻-温度曲线，可以清晰地观察到这一特性。
六、实验结果。
通过本次实验，我们深入了解了热敏电阻的特性及其在不同温度下的电阻值变化规律。
同时，我们也掌握了热敏电阻的测量方法和实际应用中的一些注意事项。
七、实验应用。
热敏电阻在温度传感、温度控制、温度补偿等领域有着广泛的应用。
通过对热敏电阻特性的了解，我们可以更好地应用它在实际工程中，为温度相关的系统提供准确的测量和控制。
八、实验总结。
通过本次实验，我们对热敏电阻的特性有了更深入的了解，掌握了其测量方法和应用实践。
同时，也加深了对温度传感器的认识，为今后的实际工程应用打下了基础。
九、参考文献。
1. 《电子元器件与电路》。
2. 《传感器与检测技术》。
以上为热敏电阻特性测量及应用实验报告的内容，希望对您有所帮助。
热敏电阻温度计的设计实验
热敏电阻温度计的设计实验简介热敏电阻温度计是一种测量温度的传感器，它利用材料的电阻随温度变化的特性来实现温度的测量。
本文将详细介绍热敏电阻温度计的设计实验方法和步骤。
实验目的通过设计热敏电阻温度计的实验，掌握以下知识和技能： 1. 了解热敏电阻的基本原理和特点； 2. 掌握热敏电阻的测量方法和电路连接； 3. 学会使用热敏电阻测量温度。
实验器材和材料下面是进行热敏电阻温度计设计实验所需的器材和材料： 1. 热敏电阻 2. 连接线3. 变阻器 4. 示波器 5. 温度源 6. 温度计（参考）实验步骤步骤一：热敏电阻的特性测试1.连接热敏电阻和示波器：将热敏电阻的两端分别连接到示波器的输入端口。
2.设置示波器的垂直和水平方向的刻度，使得能够清晰地观察到热敏电阻的电阻变化。
3.通过改变温度源的温度，观察示波器上显示的电阻变化情况。
4.记录不同温度下的热敏电阻的电阻值，并绘制温度和电阻之间的关系曲线。
步骤二：热敏电阻的电路连接1.根据热敏电阻的数据手册，确定热敏电阻的额定电阻值和温度系数。
2.选择合适的电阻和电路连接方式，以便实现温度测量的精度和稳定性。
3.进行电路连接，并使用万用表测量电路的电阻值，确保电路连接正确无误。
步骤三：热敏电阻温度计的标定1.使用温度计准确测量一个已知温度，例如室温。
2.将已知温度下热敏电阻的电阻值测量结果和温度计的测量结果进行比较，得到电阻值和温度的对应关系。
3.根据已知温度和热敏电阻的电阻值，得到热敏电阻的标定曲线。
步骤四：热敏电阻温度计的实际温度测量1.使用标定曲线，根据热敏电阻的电阻值计算出实际温度。
2.将热敏电阻的电阻值连接到电路中，通过电路输出的电压或电流来测量实际温度。
结论通过实验设计和实施，我们成功地制作了一个热敏电阻温度计，并了解了热敏电阻的基本原理和特点。
我们还学会了热敏电阻的测量方法和电路连接，并掌握了使用热敏电阻进行温度测量的技能。
这些知识和技能将在实际应用中发挥重要作用，为温度测量和控制提供了有力支持。
NTC热敏电阻的温度测量技术及线性电路
表 1. 1中数据是对 V ishay - D ale热敏电阻系列 测得的 NTC 热敏电阻器性能参数。
3 利用电阻器对热敏电阻传感器进行运算放大器, 加上负反馈构成的
线性电路, 其闭环增益和传输特性以及它的输入、输
出阻抗基本上取决于外部的反馈元件, 因此, 使用运
算放大器进行线性信号的处理是非常方便的。实际
中常用运算放大器构成反相放大电路和同相放大电
路作为测量温度的接口电路, 如图 2为热敏电阻传
[ 参考文献 ] [ 1] 张存礼, 周乐 挺. 传感器 原理 与应 用 [ M ]. 北京: 北 京师
范大学出版社, 2005: 129- 130. [ 2] Stuart Ba l.l . 常用温度测量技术及其接口电路 [ DB /O L ].
http: / /h.i ba idu. com / ourway /b log / item /dc015266538cf 326aa184cfd. htm l /2008- 08- 10. [ 3] (日 ) 松 井 邦 彦 著. 梁 瑞 林 译. 传感 器 应 用 技 巧 141 例 [ M ]. 北京 : 科学出版社, 2006: 57- 76. [ 4]王化祥, 张淑 英. 传感器 原理 及应 用 [ M ]. 天津: 天 津大 学出版社, 2002: 150- 159. [ 5]周航慈, 李跃忠. 模拟比较器的应用 (四 ) [ DB /O L] . http: / /h.i ba idu. com / szcgq /blog / item /e6c6a0a f17ca2ccf7dd92a 6.f htm l /2008- 08- 10.
热敏电阻在电路中的作用
热敏电阻在电路中的作用热敏电阻在电路中的作用1. 热敏电阻的概述•热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件。
•它具有温度敏感性，当环境温度升高时，电阻值会减小；反之，温度降低时，电阻值会增大。
2. 热敏电阻的基本原理•热敏电阻的电阻值与温度之间存在一定的函数关系，通常用温度系数来描述这种关系。
•热敏电阻的温度系数可以分为正温度系数和负温度系数两种。
3. 热敏电阻在电路中的应用•温度测量：由于热敏电阻的电阻值与温度成反比例关系，因此可以通过测量热敏电阻的电阻值来获取环境温度。
•温度控制：利用热敏电阻的温度敏感性，可以通过控制电路中的其他元件，来实现对温度的自动调节。
•温度补偿：在某些特定的电路中，热敏电阻可以用来补偿其他元件在温度变化下的性能变化，提高电路的稳定性和准确性。
•热敏电阻的电阻-温度特性应与电路需求相匹配，选择合适的热敏电阻型号。
•热敏电阻通常需要与电路中的其他元件配合使用，如运算放大器、微控制器等。
•在使用热敏电阻时，应注意其温度范围、工作电流和功耗等参数，以免超过其额定值，造成损坏或不准确的测量结果。
结论热敏电阻作为一种温度敏感性元件，广泛应用于电路中进行温度测量、控制和补偿。
合理选择和使用热敏电阻，可以提高电路的性能和稳定性。
在实际应用中，我们需要根据电路需求选择合适的热敏电阻型号，并注意其温度范围和参数限制，以确保电路的正常工作和准确性。
热敏电阻在电路中的作用1. 热敏电阻的概述•热敏电阻是一种电阻值随温度变化的元件。
•它具有温度敏感性，当环境温度升高时，电阻值会减小；反之，温度降低时，电阻值会增大。
•热敏电阻的电阻值与温度之间存在一定的函数关系，通常用温度系数来描述这种关系。
•热敏电阻的温度系数可以分为正温度系数和负温度系数两种。
3. 热敏电阻在电路中的应用•温度测量：–由于热敏电阻的电阻值与温度成反比例关系，因此可以通过测量热敏电阻的电阻值来获取环境温度。
–可以通过搭建一个电桥电路或使用传感器接口芯片来实现热敏电阻的温度测量。
热敏电阻温度计的设计
热敏电阻温度计的设计热敏电阻温度计的设计一、引言温度是测量各种物理和化学过程的关键参数。
热敏电阻温度计由于其出色的精度、快速响应和稳定性，在温度测量领域具有广泛的应用。
本文将详细介绍热敏电阻温度计的设计原理、结构、以及在实际应用中的注意事项。
二、设计原理热敏电阻温度计基于热电效应原理。
在导体中，自由电子因温度变化而产生热运动，产生电流。
这种现象被称为热电效应。
热敏电阻温度计利用这种效应来测量温度。
1.热电阻材料热敏电阻材料应具有高电阻率、良好的温度系数、稳定的物理和化学性质、以及可接受的响应时间。
常用的热敏电阻材料包括铜、镍、钴等。
2.测温原理热敏电阻的阻值随温度变化而变化。
通过测量电阻值的变化，可以确定温度的变化。
为了获得准确的温度读数，需要将电阻的变化转化为电压或电流的变化，再通过一定的算法进行计算。
三、设计结构热敏电阻温度计主要包括以下几个部分：1.热敏电阻热敏电阻是温度计的核心部件，负责感应温度的变化。
2.测量电路测量电路用于测量热敏电阻的电阻值，并将电阻值的变化转换为电压或电流的变化。
常用的测量电路包括惠斯通电桥和恒流源电路。
3.数据处理单元数据处理单元接收来自测量电路的信号，通过一定的算法处理数据，得出温度读数。
4.显示单元显示单元用于显示测得的温度读数。
四、实际应用及注意事项1.安装位置热敏电阻应安装在被测物体表面或内部，以减小误差。
对于移动或旋转的物体，应选择合适的安装位置，以避免因运动产生的误差。
2.绝缘要求为避免误差，热敏电阻与测量电路之间应具有良好的绝缘。
绝缘材料的选择应考虑被测物体的环境条件，如湿度、压力等。
3.校准为了确保准确的温度读数，热敏电阻温度计应定期进行校准。
校准过程中，应使用已知标准温度的参考物体对温度计进行校准。
4.稳定性检测长时间使用后，热敏电阻可能会出现老化现象，导致温度读数的不准确。
因此，应定期对热敏电阻进行稳定性检测，以保证测得的温度读数的准确性。
5.环境因素环境因素如湿度、压力、光照等可能影响热敏电阻的温度读数。
利用型热敏电阻设计温度计
3
三、实验原理
热敏电阻的阻值具有随温度变化而变化的性质
我们可以将热敏电阻作为一个感温原件以阻值的变化来体现环境温度的变化。但是阻值的 变化量以直接测量的方式获得可能存在较大的误差，因此要将其转化为一个对外部条件变 化更加敏感的物理量；本实验中选择的是电流，通过电桥可以将电阻阻值的变化转化为电 流（电压）的变化
为了减小温度测量误差，需要对NTC热敏电阻进行温度补偿。一种常见的温度补偿方法是使用一个电阻网 络和一个稳定的电源电压，通过改变电阻网络中的电阻值来补偿NTC热敏电阻的电阻-温度特性
具体原理为：在NTC热敏电阻电路中，将NTC热敏电阻与一个固定的电阻串联，并以稳定的电源电压为电 路供电。当电路中有电流通过时，根据欧姆定律，电阻越大，电流越小。通过改变串联电阻的取值，可 以调整整个电路的总电阻值，从而得到所需要的电流值
PART 4
四、实验步骤
4
四、实验步骤
测出所选择的热敏电阻Rt-t曲线（或由实验室给出） 将NTC热敏电阻和一个固定电阻串联进电路中，在基准温度下， 使用DHT-2型热学实验仪测量NTC热敏电阻的电阻值，并记录下 来 在其他温度下，同样使用DHT-2型热学实验仪测量NTC热敏电阻 的电阻值，然后使用串联电阻网络调整整个电路的总电阻值 使电流值保持在基准温度时的电流值，这样就实现了温度补偿， 使得NTC热敏电阻在不同温度下表现出稳定的电阻值 总之，NTC热敏电阻温度补偿原理是通过改变串联电阻的取值， 调整整个电路的总电阻值，使得NT样可以减小温度测量误差，提高测量精度
2.了解电阻的温度特性和伏安 特性
4.提高设计、创新能力
PART 2
二、实验仪器
2
二、实验仪器
实验所需仪器
DHT-2型热学实验仪、NTC热敏电阻、直流稳压电源（电压调节范围0-30V两路输出） 、电阻箱（阻值调节范围0-99999.9Ω、额定功率0.25W）、微安表、万用表、导线
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。
热敏电阻原理图
热敏电阻原理图热敏电阻是一种温度敏感电阻，其电阻值随温度的变化而变化。
在电子电路中，热敏电阻常用于温度测量、温度补偿、温度控制等方面。
在本文中，我们将介绍热敏电阻的原理图及其相关知识。
热敏电阻的原理图如下所示：[图1，热敏电阻原理图]从图中可以看出，热敏电阻由热敏材料制成，其两端分别连接有导线。
当热敏电阻受到外界温度的影响时，其电阻值会发生变化。
一般情况下，随着温度的升高，热敏电阻的电阻值会减小；而随着温度的降低，热敏电阻的电阻值会增加。
热敏电阻的原理是基于热敏材料的电阻-温度特性。
热敏材料是一种温度敏感的半导体材料，其电阻值随温度的变化呈现出一定的规律。
通常情况下，热敏电阻的电阻-温度特性可以用一个指数函数来描述，即：R(T) = R0 exp(B (1/T 1/T0))。
其中，R(T)为温度为T时的电阻值，R0为参考温度T0时的电阻值，B为热敏电阻的常数。
热敏电阻的原理图中还包括了连接电路。
在实际应用中，热敏电阻通常与其他元件组成电路，用于温度测量、温度控制等用途。
例如，可以将热敏电阻连接在电压分压电路中，通过测量电压值来获取温度信息；也可以将热敏电阻连接在温度控制电路中，通过调节电路工作状态来实现温度控制。
除了以上介绍的基本原理外，热敏电阻还具有许多特点。
例如，热敏电阻的灵敏度较高，能够对温度变化做出快速响应；热敏电阻的温度测量范围较广，可以满足不同场合的需求；热敏电阻的稳定性较好，能够长时间稳定地工作等。
总之，热敏电阻是一种常用的温度敏感元件，其原理图及相关知识对于电子电路设计和应用具有重要意义。
通过对热敏电阻的原理图和特点的了解，可以更好地应用热敏电阻于实际工程中，实现温度测量、温度控制等功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
热敏电阻温度测量电路
下图是温度在0~50℃范围的测量电路。
当温度为0℃时输出电压是0V ，温度为50℃时是5V 。
他可以与电压表链接来测量温度，也可以连接AD 转换器变换为数字量，利用计算机之类进行测量。
1、工作原理
该电路由检测温度的热敏电阻和1个运算放大器电路，以及将0~50℃的温度信息变换为0~5V 电压的2个运算放大器电路构成。
热敏电阻检测温度时，利用热敏电阻TH R 与电阻3R 分压后的电压作为检测电压进行处理，在这里是利用运算放大器1OP 的电压跟随器电路提取的。
输出电压的极性为正，随着温度的上升，热敏电阻的电阻值降低，所以输出电压也下降。
检出的信号加在1OP 和电阻~4R 7R 构成的差动放大电路的正输入端上，而加在负输入端上的是由8R 、9R 、1VR 对5V 分压后的电压，这部分是电压调整电路，可以在温度为0℃时将1OP 的输出电压调整为0V ，这样就可以输出与温度上升成比例的负电压。
2OP 的输出加在由3OP 构成的反转放大电路上被放大，放大倍数为—10211/)(R VR R +倍。
调整2VR 可以使温度达50℃时3OP 的输出电压为+5V 。
通过调整1VR 和2VR ，可以在0℃时得到0V 的输出电压，50℃时得到5V 的输出电压，使输出电压与温度成比例。
2、设计
（1）温度测量范围以及输出电压、电源电压的确定：设定温度测量范围为0~50℃，这时的输出电压是0~5V 。
电路使用的电源为±15V ，基准电压为5V 。
（2）热敏电阻和运算放大器的选定：这里使用NTC 型热敏电阻，选用25℃的电阻值为10K Ω，误差在±1%以内的NTH4G39A 103F02型，这种热敏电阻的常数为B=3900。
(3)补偿电阻3R 的确定：电阻3R 的作用是当热敏电阻的温度变化时，将相对应的输出电压的变化线性化。
设线性化的温度范围是0~50℃，，那么补偿电阻3
R
可由下式求得：
Ω=-+-+=k R R R R R R R R R X
X 566.722)(1010103 （4）电阻1R 、2R 、电容器1C 的确定：这是给热敏电阻提供电压的分压电阻，这个电压是通过电阻1R 和2R 将5V 电压分压而得到的。
在设定热敏电阻电路的分压时，要考虑如何避免自加热的影响，根据耗散常数（mW/℃）来判断，这里的电路电压应为0.5V 。
设定时要使2R 的值比3R R TH +的值小很多，这里取为68Ω。
然后决定电阻1R 的值，使得能够获得合适的热敏电阻电路的电压：
热敏电阻电路=)/(212R R R +×电源电压
因此1R 可以由下式计算出：
1R =11×6R =620Ω
电容器1C 的作用是除去电源电路的噪声，这里选用容量0.1F μ，耐压35V 的陶瓷电容器。
（5）电阻74~R R 的确定：这些电阻的作用是使运算放大器2OP 作为差动放大器工作，这里设定差动放大器的增益为1倍，所以各阻值都相同，均取10k Ω。
（6）电阻8R 、9R 、1VR 的确定：它们的作用是当温度为0℃时所提供的电压能够使2OP 的输出电压为0V ，当0℃时，1OP 的输出电压是0.403V 。
利用1VR 为100Ω.
8R 和9R 可以通过求解下面联立方程式计算出：
6.052.059
18199
189=⨯+++=⨯++R VR R VR R R VR R R （7）电阻10R 、11R 、2VR 的确定：这些电阻与运算放大器3OP 一起构成反转放大电路，这部分的作用是将50℃时2OP 的输出电压放大到5V 。
根据热敏电阻的特性，50℃时2OP 的输出电压约为—2.4V ，将它放大很多，这里取10R =10k Ω。
另外，在确定电阻值时应该确保能够将—2.2 ~ —2.6V 的输出电压放大到+5V ，就是说能够获得—2.3 ~ —1.9倍的增益。
所以11R 和2VR 应该满足下面的方程式：
9.13.2101110
211==+R R R VR R
这里取11R =18k Ω、2VR =5k Ω。
（8）电源电路旁路电容62~C C 的确定：电容器62~C C 的作用是除去电源电路的噪声以及布线上产生的电感的影响，这里选用容量0.1F μ，耐压35V 的陶瓷电容器。
（9）1VR 、2VR 的调整：首先调整可变电阻使211VR R +的值为最大，然后再在温度为0℃时，调整2VR 使3OP 的输出电压为0V ，最后在温度为50℃时，调整2VR 使3OP 的输出电压为+5V 。
（10）这样调整的结果就可以得到与温度成正比例的输出。
3、原理图。