热敏电阻特性研究实验报告

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半导体热敏电阻实验报告

半导体热敏电阻实验报告

半导体热敏电阻实验报告一、实验目的1、了解半导体热敏电阻的基本特性。

2、掌握测量半导体热敏电阻阻值与温度关系的方法。

3、学会使用数据处理软件分析实验数据,得出热敏电阻的温度特性曲线。

二、实验原理半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度变化而显著变化的特性制成的温度敏感元件。

其电阻率随着温度的升高而迅速减小,具有负温度系数。

半导体热敏电阻的电阻值与温度的关系可以用以下经验公式表示:\(R_T = R_0 e^{B(1/T 1/T_0)}\)其中,\(R_T\)为温度\(T\)时的电阻值,\(R_0\)为温度\(T_0\)时的电阻值,\(B\)为材料的热敏常数。

在实验中,通过改变温度,测量不同温度下热敏电阻的电阻值,然后对数据进行处理和分析,得出其温度特性曲线。

三、实验仪器1、恒温箱:用于提供不同的温度环境。

2、数字万用表:用于测量热敏电阻的电阻值。

3、半导体热敏电阻:实验所研究的对象。

四、实验步骤1、连接电路将半导体热敏电阻与数字万用表连接成测量电路,确保连接牢固,接触良好。

2、设定温度打开恒温箱,设定起始温度,并设置温度间隔,如每隔 5°C 或10°C 改变一次温度。

3、测量电阻值在每个设定的温度稳定后,使用数字万用表测量半导体热敏电阻的电阻值,并记录下来。

4、重复测量为了提高实验数据的准确性,在每个温度点进行多次测量,并取平均值。

5、改变温度按照设定的温度间隔,逐步升高或降低恒温箱的温度,重复步骤 3 和 4,直到完成所需温度范围内的测量。

五、实验数据记录|温度(°C)|电阻值(Ω)|||||_____|_____||_____|_____||_____|_____||||六、数据处理与分析1、绘制曲线以温度为横坐标,电阻值为纵坐标,使用绘图软件绘制出半导体热敏电阻的温度特性曲线。

2、拟合曲线根据实验数据,选择合适的函数形式对温度特性曲线进行拟合,如指数函数或幂函数。

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。

自动化传感器实验报告十一 热敏电阻的特性研究

自动化传感器实验报告十一   热敏电阻的特性研究

广东技术师范学院实验报告学院: 自动化 专业: 自动化 班级: 08自动化 成绩:姓名: 学号:组别:组员: 实验地点: 实验日期: 指导教师签名:实验十 项目名称: 热敏电阻的特性研究一、实验目的了解热敏电阻的特性与应用。

二、基本原理热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件,一般用半导体材料做成,可以分为负温度系数热敏电阻NTC (Negative Temperature coefficient Thermistor )和正温度系数热敏电阻PTC (Positive Temperature Coefficient Thermistor ),临界温度系数热敏电阻CTR (Critical Temperature Resistor )三种,本实验主要研究前两种,半导体热敏电阻的工作原理一般用量子跃迁观点进行分析。

由于热运动(譬如温度升高),越来越多的载流子克服禁带(或电离能)引起导电,这种热跃迁使半导体载流子浓度和迁移发生变化,根据电阻率公式可知元件电阻值发生变化。

NTC 通常是一种氧化物的复合烧结体,特别适合于C 0300~100-之间的温度测量,它的电阻值随着温度的升高而减小,其经验公式为:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0110T T B T eR R ,式中,R0是在25C 0时或其他参考温度时的电阻,T0是热力学温度(K )B 称为材料的特征温度,其值与温度有关,主要用于温度测量。

PTC 是由在BaTiO3和SrTiO3为主的成分中加入少量Y2O3和Mn2O3构成的烧结体。

其特征曲线是随温度升高而阻值增大,开关型的PTC 在居里点附近阻值发生突变,有斜率最大的区段,即电阻值突然迅速升高。

PTC 适用的温度范围为c c 0150~50-,主要用于过热保护及作温度开关。

NTC 和PTC 的特征曲线如图所示:NTC 、PTC 电阻温度曲线图三、需用器件与单元直流恒流源、传感器实验箱(一)、万用表。

四、实验内容与步骤1.将直流恒流源接入传感器实验箱(一)中的恒流输入端;2.将温度控制器下面的Pt100输入和温控Pt100相连。

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。

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1.了解热敏电阻的原理和特性;2.掌握热敏电阻的测量方法和技巧;3.通过实验探究热敏电阻的应用。

二、实验仪器与材料仪器:数字万用表、恒流源、温度计;材料:热敏电阻、直流电源。

三、实验原理热敏电阻是利用物质的电阻随温度的变化而变化的特性来实现温度测量的元件。

其电阻值与温度之间存在一定的函数关系,常用的是指数函数关系。

热敏电阻在使用时需要进行测量,常用的测量方法有电桥法和恒流源法。

在电桥法中,利用“桥臂比法”,在恒定电流的情况下,通过对电桥中的“调零”和“调谐”进行调整,在测得电桥平衡时,就可以得到热敏电阻的阻值。

在恒流源法中,利用恒流源对热敏电阻施加恒定电流,通过测量热敏电阻的电压降,进而计算出其阻值。

四、实验步骤1.将实验仪器接线如图所示;2.校准恒流源,使其输出电流为100mA;3.利用数字万用表检验电路通路是否畅通;4.调整实验室温度至指定范围内,读取实验用温度计的读数,并标定与所用热敏电阻的阻值对应的温度值;5.分别采用电桥法和恒流源法测量热敏电阻的阻值,并记录。

五、实验结果及分析1.利用电桥法测量的热敏电阻阻值为300Ω;2.利用恒流源法测量的热敏电阻阻值为280Ω。

六、实验结论通过本次实验,我们深入了解了热敏电阻的原理和特性,学会了热敏电阻的测量方法和技巧,并对其应用进行了探究。

实验结果表明,不同测量方法所得的热敏电阻阻值略有差异。

在实际应用中,需要综合考虑测量方法的准确性和应用场合的实际情况进行选择。

七、实验感想通过本次实验,我们不仅掌握了实际操作技能,还深入了解了热敏电阻的原理和应用,从而更好地认识到电阻的重要性和测量的必要性。

在今后的学习和应用中,我们将更加注重实践操作,探索创新,为科学技术的发展做出更大的贡献。

测热敏电阻的温度特性实验报告

测热敏电阻的温度特性实验报告一、实验目的1、了解热敏电阻的特性和工作原理。

2、掌握测量热敏电阻温度特性的实验方法。

3、学会使用相关仪器设备,并对实验数据进行处理和分析。

二、实验原理热敏电阻是一种对温度敏感的电阻元件,其电阻值随温度的变化而显著改变。

通常分为正温度系数热敏电阻(PTC)和负温度系数热敏电阻(NTC)。

本实验中使用的是负温度系数热敏电阻,其电阻值随温度升高而减小。

根据电阻与温度的关系,可近似表示为:\R_T = R_0 \cdot e^{B\left(\frac{1}{T} \frac{1}{T_0}\right)}\其中,\(R_T\)为温度为\(T\)时的电阻值,\(R_0\)为温度为\(T_0\)时的电阻值,\(B\)为材料常数。

通过测量不同温度下热敏电阻的电阻值,绘制出电阻温度曲线,从而得到热敏电阻的温度特性。

三、实验仪器1、恒温水浴箱:用于提供不同的温度环境。

2、数字万用表:用于测量热敏电阻的电阻值。

3、热敏电阻:实验所用的元件。

4、温度计:测量水温,以确定温度值。

四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路,将热敏电阻接入电路中。

2、调节恒温水浴箱的温度,从低温开始,每次升高一定的温度,如 5°C 或 10°C。

3、在每个设定的温度下,等待水温稳定后,使用数字万用表测量热敏电阻的电阻值,并记录对应的温度和电阻值。

4、重复步骤 2 和 3,测量多个温度点下的电阻值,直至达到所需的温度范围。

五、实验数据记录|温度(°C)|电阻值(Ω)||::|::|| 20 | 1000 || 25 | 850 || 30 | 720 || 35 | 600 || 40 | 500 || 45 | 420 || 50 | 350 || 55 | 300 |六、数据处理与分析1、以温度为横坐标,电阻值为纵坐标,绘制电阻温度曲线。

通过绘制的曲线,可以直观地看出热敏电阻的电阻值随温度的变化趋势。

热敏电阻特性实验报告

一、实验目的1. 了解热敏电阻的电阻-温度特性及其测温原理。

2. 学习惠斯通电桥的原理及使用方法。

3. 学习坐标变换、曲线改直的技巧。

4. 掌握计算机在实验实时控制、数据采集、数据处理等方面的应用。

二、实验原理热敏电阻是一种半导体材料,其电阻值对温度变化非常敏感。

根据其电阻温度系数的不同,热敏电阻可以分为负温度系数(NTC)和正温度系数(PTC)两种类型。

1. NTC热敏电阻:随着温度的升高,电阻值逐渐减小。

其电阻-温度特性可用以下公式表示:\[ R(T) = R_0 \cdot e^{(A/T + B)} \]其中,\( R(T) \)为温度为T时的电阻值,\( R_0 \)为参考温度下的电阻值,A和B为与材料性质有关的常数。

2. PTC热敏电阻:随着温度的升高,电阻值逐渐增大。

其电阻-温度特性可用以下公式表示:\[ R(T) = R_0 \cdot (1 + A \cdot T + B \cdot T^2) \]其中,\( R(T) \)为温度为T时的电阻值,\( R_0 \)为参考温度下的电阻值,A和B为与材料性质有关的常数。

本实验采用惠斯通电桥测量热敏电阻的电阻值,并通过坐标变换、曲线改直等技巧,绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

三、实验仪器1. 直流稳压电源(2~20V)2. 惠斯通电桥3. 待测热敏电阻4. 温度计5. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将待测热敏电阻接入惠斯通电桥的Rx端。

2. 设置稳压电源的输出电压,调节温度计,使温度逐渐升高。

3. 在不同温度下,读取电桥的输出电压值,并记录对应的温度值。

4. 将实验数据输入计算机,进行坐标变换、曲线改直等处理。

5. 绘制热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

五、实验结果与分析1. 实验数据:| 温度(℃) | 电阻值(Ω) || -------- | -------- || 20 | 10000 || 30 | 5000 || 40 | 2500 || 50 | 1250 || 60 | 625 |2. 分析:根据实验数据,绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

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热敏电阻特性研究实验报告
热敏电阻特性研究实验报告
引言:
热敏电阻是一种能够根据温度的变化而改变电阻值的材料。

它在许多领域中都
有广泛的应用,比如温度控制、温度测量和温度补偿等。

本实验旨在研究热敏
电阻的特性,并探究其在不同温度下的电阻变化规律。

实验方法:
首先,我们准备了一台温度控制装置和一根热敏电阻。

将热敏电阻与电路连接,然后将其放置在温度控制装置中。

通过改变温度控制装置的设置,我们可以控
制热敏电阻所处的温度。

实验过程:
我们首先将温度控制装置的温度设置为室温,然后记录下此时热敏电阻的电阻值。

接下来,我们逐渐提高温度,每隔10摄氏度记录一次热敏电阻的电阻值。

当温度达到100摄氏度时,我们停止了温度的升高,并记录下此时的电阻值。

实验结果:
根据我们的实验数据,我们可以得到一个电阻-温度曲线。

从图表中可以看出,在低温下,热敏电阻的电阻值相对较高。

随着温度的升高,电阻值逐渐下降。

当温度达到一定值后,电阻值开始急剧下降,直至趋近于零。

这是因为在高温下,热敏电阻的电阻值受到温度的极大影响,导致电阻值几乎为零。

讨论:
热敏电阻的这种特性使其在温度测量和控制中非常有用。

通过测量热敏电阻的
电阻值,我们可以准确地确定所测量的温度。

此外,由于热敏电阻在高温下电
阻值接近零,因此它也可以用于过热保护和温度补偿。

例如,在一些电子设备中,热敏电阻可以用于监测电路的温度,当温度过高时,它可以触发保护机制,以防止设备过热而损坏。

结论:
通过本次实验,我们研究了热敏电阻的特性,并了解了其在不同温度下的电阻
变化规律。

热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降,在高温下趋近于零。

这使
得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。

热敏电阻的特性研究对
于电子工程师和科研人员来说是非常有意义的,它们可以通过研究和改进热敏
电阻的性能来提高温度测量和控制的精度和可靠性。

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