热敏电阻温度系数测定
热敏电阻温度计实验报告
热敏电阻温度计实验报告热敏电阻温度计实验报告引言热敏电阻温度计是一种利用电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。
在工业和科学研究中，温度是一个重要的参数，因此温度的准确测量对于许多实验和应用至关重要。
本实验旨在通过使用热敏电阻温度计来测量不同温度下的电阻值，并分析其特性曲线。
实验方法实验中使用的热敏电阻温度计是一种负温度系数（NTC）热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。
首先，我们将热敏电阻温度计连接到一个恒流源和一个数字多用表。
然后，我们将热敏电阻温度计放置在不同的温度下，例如室温、冰水混合物和沸水中。
在每个温度下，我们记录下热敏电阻温度计的电阻值，并计算出温度与电阻的对应关系。
实验结果根据实验数据，我们绘制出了热敏电阻温度计的特性曲线。
曲线显示出温度和电阻之间的非线性关系。
在低温下，电阻值较高，而在高温下，电阻值较低。
这是由于热敏电阻的材料特性决定的。
随着温度的升高，热敏电阻材料中的载流子增多，导致电阻值的下降。
讨论与分析根据实验结果，我们可以看出热敏电阻温度计的响应速度较快，可以快速反应温度变化。
这使得热敏电阻温度计在许多实际应用中非常有用，例如温度控制系统和温度补偿。
然而，热敏电阻温度计也存在一些局限性。
首先，由于其非线性特性，我们需要进行一定的校准和计算才能获得准确的温度值。
其次，热敏电阻温度计对环境的变化非常敏感，例如湿度和压力的变化可能会影响其测量精度。
此外，我们还可以利用实验数据进行一些额外的分析。
通过拟合实验数据，我们可以得到一个数学模型来描述热敏电阻温度计的特性曲线。
这将有助于我们更准确地预测和计算温度值。
此外，我们还可以比较不同型号和品牌的热敏电阻温度计的性能差异，以选择最适合特定应用的温度计。
结论通过本次实验，我们成功地使用热敏电阻温度计测量了不同温度下的电阻值，并分析了其特性曲线。
热敏电阻温度计是一种常用的温度测量仪器，具有快速响应和较高的测量精度。
然而，我们也需要注意其非线性特性和对环境变化的敏感性。
热敏电阻温度系数的测量与误差
热敏电阻温度系数的测量与误差热敏电阻通常为一款高阻抗、电阻性器件，当您需要将热敏电阻的阻值转换为电压值时，该器件可以简化其中的一个接口问题。
然而更具挑战性的接口问题是，如何利用线性 ADC以数字形式捕获热敏电阻的非线性行为。
“热敏电阻”一词源于对“热度敏感的电阻”这一描述的概括。
热敏电阻包括两种基本的类型，分别为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。
负温度系数热敏电阻非常适用于高精度温度测量。
要确定热敏电阻周围的温度，您可以借助Steinhart-Hart公式：T=1/(A0+A1(lnRT)+A3(lnRT3))来实现。
其中，T为开氏温度;RT为热敏电阻在温度T时的阻值;而 A0、A1和A3则是由热敏电阻提供的常数。
热敏电阻的阻值会随着温度的改变而改变，而这种改变是非线性的，Steinhart-Hart公式表明了这一点。
在进行温度测量时，需要驱动一个通过热敏电阻的参考电流，以创建一个等效电压，该等效电压具有非线性的响应。
您可以使用配备在微控制器上的参照表，尝试对热敏电阻的非线性响应进行补偿。
即使您可以在微控制器固件上运行此类算法，但您还是需要一个高精度转换器用于在出现极端值温度时进行数据捕获。
另一种方法是，您可以在数字化之前使用“硬件线性化”技术和一个较低精度的ADC。
(Figure 1)其中一种技术是将一个电阻RSER与热敏电阻RTHERM以及参考电压或电源进行串联(见图1)。
将 PGA(可编程增益放大器)设置为1V/V，但在这样的电路中，一个10位精度的ADC只能感应很有限的温度范围(大约±25°C)。
请注意，在图1中对高温区没能解析。
但如果在这些温度值下增加 PGA 的增益，就可以将 PGA 的输出信号控制在一定范围内，在此范围内 ADC 能够提供可靠地转换，从而对热敏电阻的温度进行识别。
微控制器固件的温度传感算法可读取 10 位精度的 ADC 数字值，并将其传送到PGA 滞后软件程序。
热敏电阻测量温度
实验题目：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-温度特性对于某些金属氧化物：TB T e R R ∞=，B 为材料常数； 对于金属电阻)](1[1212t t a R R t t -+=，定义其中的dtdR R a tt 1=为温度系数；两种情况分别图示如下：两者比较，热敏电阻的电阻和温度是呈非线性的，而金属氧化物的是线性；热敏电阻的温度系数为负，金属的温度系数为正；热敏电阻对温度变化反应更灵敏。
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 RR R x =，在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。
实验内容：1、按图3.5.2-3接线，先将调压器输出调为零，测室温下的热敏电阻阻值，注意选择惠斯通电桥合适的量程。
先调电桥至平衡得R 0，改变R 0为R 0+ΔR 0，使检流计偏转一格，求出电桥灵敏度；再将R 0改变为R 0-ΔR 0，使检流计反方向偏转一格，求电桥灵敏度。
求两次的平均值2、 调节变压器输出进行加温，从25℃开始每隔5℃测量一次R t ，直到85℃。
换水，再用9V 电压和3V 电压外接电表进行测量，然后绘制出热敏电阻的R t -t 特性曲线。
在t=50℃的点作切线，由式（3）求出该点切线的斜率dtdR及电阻温度系数α。
3、作TR t 1}ln{-曲线，确定式（1）中的常数R ∞和B ，再由式（3）求α（50℃时）。
21TB dtdR R t t -==α1． 比较式（3）和（5）两个结果，试解释那种方法求出的材料常数B 和电阻温度系数α更准确。
温度系数热敏电阻
温度系数热敏电阻温度系数热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻器件。
它具有温度感应功能，可以用于测量和控制温度的变化。
本文将介绍温度系数热敏电阻的原理、特性以及应用领域。
一、原理温度系数热敏电阻是利用材料的温度敏感性质来实现电阻值的变化。
它的基本原理是：当电流通过热敏电阻时，由于材料的温度敏感性质，电阻值会随着温度的变化而变化。
一般来说，温度升高时，电阻值会增加；温度降低时，电阻值会减小。
这是因为在低温下，材料的电子活动度较低，电阻较大；而在高温下，电子活动度增加，电阻减小。
二、特性1. 温度系数：温度系数热敏电阻的特点之一是具有较大的温度系数。
温度系数是指电阻值随温度变化的速率。
一般来说，温度系数越大，热敏电阻的温度感应能力越强。
常见的温度系数热敏电阻有负温度系数热敏电阻（NTC）和正温度系数热敏电阻（PTC）两种。
2. 稳定性：温度系数热敏电阻的稳定性较好，可以在一定的温度范围内保持较为稳定的电阻值。
这使得它们在温度测量和控制领域中得到广泛应用。
3. 灵敏度：温度系数热敏电阻对温度变化的响应速度较快，具有较高的灵敏度。
这使得它们可以快速、准确地感知温度的变化，并作出相应的反应。
三、应用领域1. 温度测量：温度系数热敏电阻广泛应用于温度测量领域。
通过测量电阻值的变化，可以间接地推断出温度的变化。
例如，将温度系数热敏电阻连接到测温电路中，当电阻值发生变化时，可以通过电路输出的电压或电流来获取温度信息。
2. 温度控制：温度系数热敏电阻也可以用于温度控制。
通过监测环境温度的变化，可以控制电路或设备的运行状态。
例如，当温度超过设定的阈值时，热敏电阻的电阻值发生变化，从而触发控制电路，实现温度控制。
3. 温度补偿：温度系数热敏电阻还常用于温度补偿电路中。
由于温度的变化会影响电路的性能，通过使用温度系数热敏电阻来补偿温度变化，可以提高电路的稳定性和精确度。
总结：温度系数热敏电阻是一种基于材料温度敏感性质的电阻器件，具有温度感应功能。
非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告
非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告一、实验目的。
1.学会使用非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数；2.熟悉实验用具和试验方法。
二、实验原理。
在非平衡电桥中，若一支臂中包含两个电阻，一个为可变电阻，另一个为热敏电阻，则当电桥平衡时，有：R3/R4=R1/R2。
此时，若让热敏电阻产生一温升，则R1、R2、R3、R4会发生变化。
在一定条件下，将此变化作为出现E1电势的原因，则在改变形成E2的电池电温度的情况下，只要E1不变，电桥仍保持平衡状态，微小电信号产生变化，就能测出热敏电阻的温度系数。
三、实验步骤。
1.连接实验电路，将非平衡电桥电路调整至平衡状态；2.测量R1、R2、R3、R4的标称值；3.利用恒流源产生一恒温度场，测量此时热敏电阻电阻值R5；4.在一定时间内使恒温源的温度升高一定温度后，测量热敏电阻的阻值R'5；5.计算热敏电阻的温度系数α并比较其实验值和理论值的误差；6.关闭电源，清洁实验用具，整理实验记录。
四、实验结果与分析。
测定数据如下：电流（mA）R1（Ω）R2（Ω）R3（Ω）R4（Ω）R5（Ω）R'5（Ω）。
4 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.2。
5 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.7。
6 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.3。
7 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.9。
根据测定数据，我们可以计算出α的值与误差：α=(R'5-R5)/(R5*ΔT)，其中ΔT=3°C。
电流（mA）α（K-1）α理论值（K-1）误差。
4 3.3×10-3 3.85×10-3 -14.3%。
5 3.6×10-3 3.85×10-3 -6.5%。
6 4.0×10-3 3.85×10-3 4.0%。
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。
测量热敏电阻的温度系数
☺ 用热敏电阻测量温度5-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；● 学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。
实验原理热敏电阻是利用半导体陶瓷质工作体对温度非常敏感的特性制作的元件，与一般常用的金属电阻相比，它有大得多的电阻温度系数值。
本实验所用的热敏元件是普通负电阻-温度系数热敏电阻。
1.半导体热敏电阻的温度特性某些金属氧化物半导体的电阻与温度关系满足TBT e R R ∞= （1）（R T 是温度T 时的阻值，∞R 是T 趋于无穷时的阻值，B 是其材料常数，T 为热力学温度）。
而金属的电阻与温度的关系满足)](1[1212t t a R R t t -+= （2）（a 是与材料有关的系数，R t1、R t2是温度分别为t 1、t 2时的电阻值）。
定义电阻的温度系数是dtdR R tt 1=α （3） （Rt 是在温度为t 时的电阻值）。
比较金属的电阻-温度特性，热敏电阻的电阻-温度特性有三个特点：① 热敏电阻的电阻-温度曲线是呈指数下降的，而金属的电阻-温度曲线是线性的。
② 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，因此温度系数是负的（2T B∝α）。
金属的温度系数是正的（dtdR ∝α）。
③ 热敏电阻的温度系数约为1410)60~30(--⨯-K ，铜的温度系数为14104--⨯K 。
相比之下，热敏电阻的温度系数大几十倍，所以，半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。
室温下，半导体的电阻率介于良导体（约cm ⋅Ω-610）和绝缘体（约cm ⋅Ω221410~10）之间，通常是cm ⋅Ω-9210~10。
其特有的半导电性，一般归因于热运动、杂质或点阵缺陷。
温度越高，原子的热运动越剧烈，产生的自由电子就越多，导电能力越好，（虽然原子振动的加剧会阻碍电子的运动，但在300℃以下时，这种作用对导电性能的影响可忽略）电阻率就越低。
(完整版)热敏电阻温度特性的测量
实验十二 热敏电阻温度特性的测量［实验目的］1。
测量热敏电阻的温度特性2.掌握箱式电桥的使用3。
学习用曲线改直的方法处理数据[教学方法］采用讨论式,提案式教学方法［实验原理]半导体热敏电阻与热电阻相比具有灵敏度高、体积小、反应快等优点。
大多数热敏电阻具有负的温度特性，称为NTC 型热敏电阻，其阻值与温度的关系可表示为 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0011T T B T T eR R （1） 式中，0T R 和T R 分别是温度)(0K T 和)(K T 时的阻值；T 和0T 是开尔文温标;B 是材料常数,单位是K 。
也有些热敏电阻具有正的温度特性，称为PTC 型热敏电阻,其阻值与温度的关系可表示为)(00T T B T T e R R -=,热敏电阻的主要性能指标是:（1）标称值H R 是指25℃时的阻值.（2）温度系数T α.定义为温度变化一度时阻值的变化量与该温度下阻值之比dTdR R T T ⋅=1α （3） 将式（2）代入式（3），得2TB T -=α （4) T α不仅与材料常数有关，还与温度有关，低温段比高温段更灵敏。
如果不作特殊说明，是指K T 293=时的T α。
材质不同，T α也有很大差别，大约为（-3～-6）×10—2/K ，它比热电阻的T α高出10倍左右。
图1是CU 电阻和某一负温度系数热敏电阻的温度特性曲线。
热敏电阻的缺点是非线性严重，元件的稳定性较差。
(3）材料常数B 是与材质有关的常数，对NTC 型热敏电阻来说,B 值约为1500—6000K.（2）式两边取对数，得⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=011ln ln 0T T B R R T T (5） 令x T A T B R y R T T ==-=1,ln ,ln 00则（5）式变为Bx A y +=（6)[实验任务］1。
测绘NTC 热敏电阻的温度特性曲线2.绘制T R T 1ln -图，由图求出材料常数B3。
计算温度系数T α［数据处理］中值点（094.7,1097.23-⨯）)000.6,1069.2(31-⨯M)333.8,1027.3(32-⨯M)(1002.410)69.227.3(000.6333.8331212K x x y y B ⨯=⨯--=--=-由于不作特殊说明,T α指293K 时的温度系数 所以)(1069.42931002.412232--⨯-=⨯-=-=K T B T α［预习思考题]1。
- 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)。
实验3-7 热敏电阻温度系数测定
一、画出实验电路图
二、测量公式及式中各量的物理意义
三、预习自测题
⒈热敏电阻是一种热电转换元件，其阻值随温度按指数规律变化。
若温度系数为负值，则温度升高时阻值。
⒉本实验用非平衡电桥测定热敏电阻随温度变化的阻值，非平衡电桥是利用电桥偏离平衡时，的变化来测量变化状态下的电阻。
为此，先要确定待测电阻R与电流I间的关系曲线，再由此曲线确定不同温度T下热敏电阻的阻值。
⒊确定R～I曲线的过程叫做定标。
定标时电桥状态（电源电压，电桥比率臂、比较臂阻值）应和相同。
⒋实验时，为了减小电流引起的热敏电阻温度的变化，通电时间要尽可能。
实验中，通过“粗调”及“细调”按键的操作实现。
⒌为了减小测量误差，使每个测量点都处于准热力学平衡态，温度的变化应尽可能缓慢。
因此，在升温和降温两种方法中，以为好。
四、原始数据记录
=
θ（℃）
E= （V）R1=R2= （Ω）R=R0= （Ω）测量热敏电阻阻值随温度变化数据
非平衡桥定标数据。