热敏电阻温度特性实验报告

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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。

热敏电阻实验报告

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。

热敏电阻温度特性及研究带实验数据处理

热敏电阻温度特性及研究带实验数据处理

本科实验报告实验名称:热敏电阻温度特性的研究 (略写)实验15热敏电阻温度特性的研究【实验目的和要求】1. 研究热敏电阻的温度特性。

2. 用作图法和回归法处理数据。

【实验原理】 1. 金属导体电阻金属导体的电阻随温度的升高而增加,电阻值t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示:)1(320 ++++=ct bt t R R t α (1)式中t R 是温度为t 时的电阻,0R 为00=t C 时的电阻,c b ,,α为常系数。

在很多情况下,可只取前三项:)1(20bt t R R t ++=α (2)因为常数b 比α小很多,在不太大的温度范围内,b 可以略去,于是上式可近似写成:)1(0t R R t α+=(3)式中α称为该金属电阻的温度系数。

2. 半导体热敏电阻热敏电阻由半导体材料制成,是一种敏感元件。

其特点是在一定的温度范围内,它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化,因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。

一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降,称为负温度系数热敏电阻,其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为TB T e A /0=ρ (4)式中0A 与B 为常数,由材料的物理性质决定。

也有些半导体热敏电阻,例如钛酸钡掺入微量稀土元素,采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围(居里点)时,电阻率会急剧上升,称为正温度系数热敏电阻。

其电阻率的温度特性为: TB T e A ⋅'=ρρ (5)式中A '、ρB 为常数,由材料物理性质决定。

对(5)式两边取对数,得A T BR T ln 1ln += (6)可见T R ln 与T 1成线性关系,若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值,通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。

3. 实验原理图图1 实验原理图4. 单臂电桥的基本原理用惠斯通电桥测量电阻时,电桥应调节到平衡状态,此时0=g I 。

热电阻特性实验报告

热电阻特性实验报告

一、实验目的1. 了解热电阻的基本原理和测温原理。

2. 学习使用惠斯通电桥测量热电阻的电阻值。

3. 掌握热电阻的温度特性曲线测量方法。

4. 分析热电阻的温度系数及其影响因素。

二、实验原理热电阻是一种温度敏感元件,其电阻值随温度变化而变化。

根据温度系数的不同,热电阻可分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。

本实验主要研究NTC热电阻的特性。

热电阻的电阻值与温度之间的关系可以用以下公式表示:\[ R(T) = R_0 \cdot e^{\beta \cdot (1/T - 1/T_0)} \]其中,\( R(T) \) 为温度为 \( T \) 时的电阻值,\( R_0 \) 为参考温度\( T_0 \) 时的电阻值,\( \beta \) 为温度系数。

实验中,我们通过改变环境温度,测量不同温度下的热电阻电阻值,并绘制温度-电阻曲线,从而分析热电阻的温度特性。

三、实验仪器与材料1. 热电阻(NTC)2. 惠斯通电桥3. 直流稳压电源4. 温度计5. 导线6. 数据采集器四、实验步骤1. 将热电阻接入惠斯通电桥的测量电路中。

2. 调节直流稳压电源,使电路中的电流稳定。

3. 读取温度计的温度值,并记录。

4. 读取电桥的输出电压值,并记录。

5. 根据输出电压值,计算热电阻的电阻值。

6. 改变环境温度,重复步骤3-5,得到一系列温度-电阻数据。

7. 绘制温度-电阻曲线。

五、实验结果与分析根据实验数据,绘制了温度-电阻曲线,如图1所示。

图1 温度-电阻曲线从图1可以看出,热电阻的电阻值随温度升高而降低,符合NTC热电阻的特性。

在实验温度范围内,热电阻的温度系数约为 \( \beta = -0.005 \)。

此外,我们还分析了以下影响因素:1. 温度范围:实验结果表明,在-20℃至80℃的温度范围内,热电阻的温度特性较为稳定。

2. 环境温度:环境温度的变化会影响热电阻的测量精度,因此在实验过程中应尽量保持环境温度稳定。

用热敏电阻测量温度-实验报告

用热敏电阻测量温度-实验报告

实验题目:用热敏电阻测量温度实验目的:了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理,掌握惠斯通电桥的原理和使用方法,学习坐标、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。

实验原理:1、半导体热敏电阻的电阻-温度特性某些金属氧化物半导体(如:Fe 3O 4、MgCr 2O 4等)的电阻与 温度关系满足式(1):TBT e R R ∞= (1) 金属的电阻与温度的关系满足(2):)](1[1212t t a R R t t -+= (2)根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定:dtdR R a tt 1=(3)两种情况的电阻温度曲线如又图(1)图(2)所示。

热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较,有 三个特点:(1) 热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的(呈指数下降),而金属的电阻-温度特性是线性的。

(2) 热敏电阻的阻值随温度的增加而减小,因此温度系数是负的(2TB a ∝)。

金属的温度系数是正的(dt dR a /∝)。

(3) 半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

这些差异的产生是因为当温度升高时,原子运动加剧,对金属中自由电子的运动有阻碍作用,故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加;而在半导体中是靠空穴导电,当温度升高时,电子运动更频繁,产生更多的空穴,从而促进导电。

2、惠斯通电桥的工作原理原理图如右图所示:若G 中检流为0,则B 和D 等势,故此时021R R R R x =,在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。

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021R R R R x =,R 1/R 2和R 0都已知,R x 即可求出。

R 1/R 2称电桥的比例臂。

021R R R R x =是在电桥平衡的条件下推导出来的。

电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。

引入电桥灵敏度S ,定义为:xx R R nS /∆∆=(4)式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上待测电阻R x 若不能改变,可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度),Δn 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。

实验二十二 NTC热敏电阻温度特性实验

实验二十二  NTC热敏电阻温度特性实验

实验二十二NTC热敏电阻温度特性实验一、实验目的:定性了解NTC热敏电阻的温度特性。

二、实验原理:热敏电阻的温度系数有正有负,因此分成两类:PTC热敏电阻(正温度系数:温度升高而电阻值变大)与NTC热敏电阻(负温度系数:温度升高而电阻值变小)。

一般NTC热敏电阻测量范围较宽,主要用于温度测量;而PTC突变型热敏电阻的温度范围较窄,一般用于恒温加热控制或温度开关,也用于彩电中作自动消磁元件。

有些功率PTC也作为发热元件用。

PTC缓变型热敏电阻可用作温度补偿或作温度测量。

一般的NTC热敏电阻大都是用Mn,Co,Ni,Fe等过渡金属氧化物按一定比例混合,采用陶瓷工艺制备而成的,它们具有P型半导体的特性。

热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯性小、工作寿命长、价格便宜,并且本身阻值大,不需考虑引线长度带来的误差,适用于远距离传输等优点。

但热敏电阻也有:非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、离散性大(互换性不好)等缺点。

一般只适用于低精度的温度测量。

一般适用于-50℃~300℃的低精度测量及温度补偿、温度控制等各种电路中。

NTC热敏电阻RT温度特性实验原理如图22—1所示,恒压电源供电Vs=2V,W2L为采样电阻(可调节)。

计算公式:Vi=[W2L/(R T+W2)]·Vs 式中:Vs=2V、R T为热电阻、W2L为W2活动触点到地的阻值作为采样电阻。

图22—1 热敏电阻温度特性实验原理图三、需用器件与单元:机头平行梁中的热敏电阻、加热器;显示面板中的F/V表(或电压表)、±2V~±10V步进可调直流稳压电源、-15V直流稳压电源;调理电路面板中传感器输出单元中的R T热电阻、加热器;调理电路单元中的电桥、数显万用表(自备)。

四、实验步骤:1、用数显万用表的20k电阻当测一下R T热敏电阻在室温时的阻值。

R T是一个黑色(或兰色或棕色)园珠状元件,封装在双平行梁的上梁表面。

加热器的阻值为100Ω左右封装在双平行应变梁的上下梁之间。

热敏电阻实验报告

热敏电阻实验报告

Rt 均值 4730 3905 3340 2940 2400 2150 1980 1550 1375 1205 1030 985 780 690
学生实验报告
倍率 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
降温 R0 4750 3910 3340 2990 2400 2090 1860 1600 1380 1210 1030 980 780 690
倍率 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
1/T 0.00341 0.00336 0.00330 0.00320 0.00311 0.00308 0.00304 0.00301 0.00298 0.00294 0.00291 0.00285 0.00282 0.00279
1、 原始数据记录表:
温度 T
升温 R0
T=20
4710
T=25
3900
T=30
3340
T=35
2890
T=40
2400
T=45
2200
T=50
1900
T=55
1430
T=60
1370
T=65
1200
T=70
1030
T=75
990
T=80
780
T=85
690
2、计算结果:
T(K) T=273+20 T=273+25 T=273+30 T=273+35 T=273+40 T=273+45 T=273+50 T=273+55 T=273+60 T=273+65 T=273+70 T=273+75 T=273+80 T=273+85
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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。

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