热敏电阻器的电阻温度特性测量
热敏电阻温度特性研究实验教案
热敏电阻温度特性研究实验一、实验简介热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。
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。
热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小等优点，可以简便灵敏地测量微小温度的变化，在很多科学研究领域都有广泛的应用。
本实验的目的是了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥的原理及使用方法，学习坐标变换、曲线改直的技巧。
二、实验原理1.半导体热敏电阻的电阻—温度特性热敏电阻的电阻值与温度的关系为：R=Ae B/T(1) A，B是与半导体材料有关的常数，T为绝对温度，根据定义，电阻温度系数为：α=1R tdRdT(2) R t是在温度为t时的电阻值。
2.惠斯通电桥的工作原理,如图所示：惠斯通电桥原理图四个电阻R1，R2，R3，R x组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中R x就是待测热敏电阻。
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G。
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R x=(R2/R1)∙R3，(R2/R1)和R3都已知，R x即可求出。
电桥灵敏度的定义为：S=∆n∆R x/R x(3) 式中∆R x指的是在电桥平衡后R x的微小改变量，∆n越大，说明电桥灵敏度越高。
三、实验内容1.用箱式电桥研究热敏电阻温度特性(1)使用内接电源和内接检流计,按照实验电路图连线。
(2)线路连接好以后，检流计调零。
(3)调节直流电桥平衡。
(4)测量并计算出室温时待测热敏电阻值R x，微调电路中的电阻箱，测量并根据电桥灵敏度公式:S=△n/(△Rx/Rx)或S=△n/(△R0/ R0)，计算出室温时直流电桥的电桥灵敏度。
(5)调节适当的自耦调压器输出电压值，使烧杯中的水温从20℃升高到85℃以上，每隔5℃测量一次热敏电阻值R t；再将自耦调压器输出电压值调为0V，使水慢慢冷却，降温过程中每隔5℃测量一次热敏电阻值R t，最终求取升降温的平均电阻值，并作出热敏电阻阻值与温度对应关系曲线。
热敏电阻的电阻--温度特性曲线NTC
RX
RX
I
A
RT
T
21
②并联法
RT RX R RT RX
R
RT
RX
RX
RT
RT // RX
T
22
二、热敏电阻器的伏安特性（U—I）
表示加在其两端的电压和通过的电流，在热敏电阻器 和周围介质热平衡（即加在元件上的电功率和耗散功 率相等）时的互相关系。
1.负温度系数（NTC）热敏电阻器的伏安特性
热敏电阻 引线 玻璃壳
（a）珠状
（b）片状
（c）杆状
（d）垫圈状
6
热敏电阻的特点 1 ．灵敏度高。通常温度变化 1℃阻值变化 约1% ～6% ，电阻温度系数的范围甚宽，绝 对值比一般金属电阻大10～100倍。 2．材料加工容易、性能好 3 ．阻值在 1Ω ～ 10MΩ 之间可供自由选择， 使用方便。 4．稳定性好 5．原料资源丰富，价格低廉 6. 主要缺点是其阻值与温度变化呈非线 性关系。原件稳定性和互换性较差。
热敏电阻温度传感器
姓名：苏衍保，倪希同 班级：14级 控制理论与控制工程 3班 学院：电气与自动化工程学院
1
初识热敏电阻传感器篇
2
一 认识热敏电阻
3
热敏电阻是利用某种半导体材料的电阻率随 温度变化而变化的性质制成的。 在温度传感器中应用最多的有热电偶、热 电阻（如铂、铜电阻温度计等）和热敏电阻。 热敏电阻发展最为迅速，由于其性能得到不断 改进，稳定性已大为提高，在许多场合下（-40 ～＋350℃）热敏电阻已逐渐取代传统的温度传 感器。
3．突变型负温度系数热敏电阻器（CTR） Chop Temperature Resistor
11
走进热敏电阻传感器的世界篇 ——热敏电阻的特性
热敏电阻的电阻--温度特性曲线NTC
RT/R25 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5
(25º C,1)
0
25
50
75
100 125
T/℃
15
RT / RT0--T特性曲线
2.正温度系数（PTC）热敏电阻器的电阻—温度特性 其特性是利用正温度热敏材料，在居里点附近结构发 生相变引起导电率突变来取得的，典型特性曲线如图
3．突变型负温度系数热敏电阻器（CTR） Chop Temperature Resistor
11
走进热敏电阻传感器的世界篇 ——热敏电阻的特性
12
（一）热敏电阻器的电阻——温度特性（RT—T）
RT/Ω 106 105 104 103 1 2 3
ρT—T与RT—T特 性曲线一致。
102 101 100 0 40 60 120 160 T/℃ 温度T/º C
以lnRT、T分别作为纵坐标和横坐标，得到下图。
18
）
lnRr1 lnRr2
lnRr BP β
mR
mr
lnRr0 T2 T1 BP=tgβ =mR/mr
T
lnRT~T 表示的PTC热敏电阻器电阻—温度曲线
若对上式微分，可得PTC热敏电阻的电阻温度系数αtp 1 dRT BP RT exp BP T T0 tp BP RT dT RT exp BP T T0
8
4.耗散系数 热敏电阻器温度变化1℃所耗散的功率。 其大小与热敏电阻的结构、形状以及所处 介质的种类、状态等有关。 5. 时间常数τ 在零功率测量状态下，当环境温度突 变时电阻器的温度变化量从开始到最 终变量的63.2％所需的时间。时间常 数表征热敏电阻加热或冷却的速度。
NTC温度传感器及其他温度传感器的测量
NTC温度传感器及其他温度传感器的测量温度测量应用非常广泛,不仅生产工艺需要温度控制,有些电子产品还需对它们自身的温度进行测量,如计算机要监控CPU的温度,马达控制器要知道功率驱动IC的温度等等,下面介绍几种常用的温度传感器。
温度是实际应用中经常需要测试的参数,从钢铁制造到半导体生产,很多工艺都要依靠温度来实现,温度传感器是应用系统与现实世界之间的桥梁。
本文对不同的温度传感器进行简要概述,并介绍与电路系统之间的接口。
热敏电阻器用来测量温度的传感器种类很多,热敏电阻器就是其中之一。
许多热敏电阻具有负温度系数(NTC),也就是说温度下降时它的电阻值会升高。
在所有被动式温度传感器中,热敏电阻的灵敏度(即温度每变化一度时电阻的变化)最高,但热敏电阻的电阻/温度曲线是非线性的。
表1是一个典型的NTC热敏电阻器性能参数。
这些数据是对热敏电阻进行量测得到的,但它也代表了NTC热敏电阻的总体情况。
其中电阻值以一个比率形式给出(R/R25),该比率表示当前温度下的阻值与25℃时的阻值之比,通常同一系列的热敏电阻器具有类似的特性和相同电阻/温度曲线。
以表1中的热敏电阻系列为例,25℃时阻值为10KΩ的电阻,在0℃时电阻为28.1KΩ,60℃时电阻为4.086KΩ;与此类似,25℃时电阻为5KΩ的热敏电阻在0℃时电阻则为14.050KΩ。
图1是热敏电阻的温度曲线,可以看到电阻/温度曲线是非线性的。
虽然这里的热敏电阻数据以10℃为增量,但有些热敏电阻可以以5℃甚至1℃为增量。
如果想要知道两点之间某一温度下的阻值,可以用这个曲线来估计,也可以直接计算出电阻值,计算公式如下:这里T指开氏绝对温度,A、B、C、D是常数,根据热敏电阻的特性而各有不同,这些参数由热敏电阻的制造商提供。
热敏电阻一般有一个误差范围,用来规定样品之间的一致性。
根据使用的材料不同,误差值通常在1%至10%之间。
有些热敏电阻设计成应用时可以互换,用于不能进行现场调节的场合,例如一台仪器,用户或现场工程师只能更换热敏电阻而无法进行校准,这种热敏电阻比普通的精度要高很多,也要贵得多。
ntc10d20热敏电阻参数
ntc10d20热敏电阻参数ntc10d20热敏电阻是一种温度敏感的电阻器件，它的阻值会随着温度的变化而发生变化。
在电子电路中，ntc10d20热敏电阻被广泛应用于温度测量和温度补偿的场景。
本文将介绍ntc10d20热敏电阻的参数及其特性。
一、参数介绍1. 阻值（Resistance Value）：阻值是指ntc10d20在特定温度下的电阻值，通常用欧姆表示。
ntc10d20热敏电阻的阻值范围较广，通常在1千欧姆至1兆欧姆之间。
2. 温度系数（Temperature Coefficient）：温度系数是指ntc10d20热敏电阻阻值随温度变化的速率。
温度系数通常以ppm/℃（百万分之一每摄氏度）或%/℃（百分之一每摄氏度）进行表示。
对于ntc10d20热敏电阻，通常温度系数范围在-3%～-6%/%℃之间。
3. 额定功率（Rated Power）：额定功率是指ntc10d20热敏电阻在额定温度下能耗散的功率。
ntc10d20热敏电阻的额定功率通常在0.1瓦特至1瓦特之间。
4. 额定电压（Rated Voltage）：额定电压是指ntc10d20热敏电阻在额定温度下能够承受的最大电压。
ntc10d20热敏电阻的额定电压通常在50伏至250伏之间。
二、特性介绍1. 温度响应特性：ntc10d20热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，呈负温度系数特性。
这一特性使得ntc10d20热敏电阻在温度测量和温度补偿中具有很好的性能。
2. 稳定性：ntc10d20热敏电阻的性能稳定，不会受到环境影响。
它具有良好的重复性和可靠性，适用于长期使用。
3. 快速响应：ntc10d20热敏电阻的温度响应速度较快，能够快速感知温度变化并做出响应。
这一特性使得ntc10d20热敏电阻可以广泛应用于各种需要对温度变化进行实时监测和控制的场合。
4. 高灵敏度：由于ntc10d20热敏电阻的温度系数较大，它对温度变化的响应非常敏感。
因此，在温度测量和控制方面，ntc10d20热敏电阻表现出了很高的灵敏度。
热敏电阻温度计的原理
热敏电阻温度计的原理热敏电阻分为正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）两种。
在PTC 类型的热敏电阻中，电阻值随温度的升高而增加，而在NTC类型的热敏电阻中，电阻值随温度的升高而减小。
热敏电阻温度计的原理是根据热敏材料在温度变化时其电阻值变化的规律来测量温度。
当温度升高时，热敏电阻材料中的自由电子和晶格原子受热运动的影响而增加，电阻值随之增加；而在温度降低时，自由电子和晶格原子减少，电阻值随之减小。
这种温度特性被用来作为测量温度的依据。
为了测量温度，热敏电阻通常与一个恒定电流源连接，并通过测量电压来计算电阻。
测量电压可以通过电桥电路或差分放大器来获得更高的精度。
当热敏电阻处于恒定温度时，其电阻值可以通过一些已知温度下的电阻值来标定。
然后，在实际测量过程中，根据电阻值与已知温度的关系，可以通过查表或者根据已知关系进行计算，得到被测温度。
热敏电阻温度计具有一些优点。
首先，它们响应速度快，适用于测量温度的动态变化。
其次，热敏电阻的响应范围广，可以测量从低至零下数十摄氏度到高至数百摄氏度的温度范围。
此外，它们体积小、重量轻、成本低，适用于各种应用场合。
然而，热敏电阻温度计也存在一些局限性。
首先，对于较高温度的测量，可能会导致元件过热而损坏。
其次，热敏电阻的温度响应不够线性，存在一定的非线性误差。
此外，不同热敏电阻材料的温度系数不同，需要根据具体材料进行校准。
总的来说，热敏电阻温度计是一种简单、经济、可靠的温度测量装置。
通过利用热敏材料的电阻特性，它能够准确测量温度，并广泛应用于各种领域，如工业控制、电子设备、医疗、环境监测等。
任务12-热电阻、热敏电阻与温度测量
Rt 300 t0C
C1 100μ
R3 1K
R4 5.1K
Tr2 9012
Tr1 9014
R5 2K
R6 5.1K
Tr3 9014
R7 1K
R8
R8
300
Rp
300
470
Tr4 3BT31 SCR
C2 0.1μ R8
120
电热器负载
科学出版社
上图中，R1、R2、Rp和热敏电阻Rt构成温度测量电 桥。电路的测温元件为Rt。Tr1、Tr3管组成差分放大器。 电桥平衡时，差分电路中Tr1、Tr3两管集电极电位相等， Tr2管处于截止状态，由Tr4单结晶体管组成的振荡器无信 号输出，晶闸管 SCR截止，负载(电热器)上不加电压，设 备工作在恒温区。当恒温设备的温度低于控制点温度时， Rt阻值变大，电桥失去平衡，Tr1管集电极电位高于Tr3管 集电极电位，Tr2管导通，Tr4单结晶体管振荡器工作，输 出触发信号触发晶闸管 SCR，使SCR按一定的角度导通， 负载加上相应的电压，温度开始上升。随着温度的升高， 热敏电阻Rt的阻值逐渐减小，当温度升至设定值时，电桥 又处于平衡状态，Tr4单结晶体管组成的振荡器停振，SCR 截止， 切断负载电源，使设备恢复至恒温状态。
科学出版社
（3）端面热电阻。端面热电阻感温元件由特殊处理 的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热 电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度， 适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。
（4）隔爆型热电阻。隔爆型热电阻通过特殊结构的 接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电 弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内，生产现场不会 引超爆炸。
制器整机工作原理，分析热敏电阻在控制器中的作用。也 可自己设计实训电路，经过指导教师的审查同意后实施。
热敏电阻
一、温度监测（一）了解热敏电阻测量和控制温度的工作原理；（二）测定温度—电流(电压)关系曲线。
二、材料热敏电阻（NCT100K）（1个）；测量线路板（1块）；微安表（50）（1个）；坐标纸（1张）；水银导电计（1支）；直流电源（4—6V） (1个)；恒温自动控制器 (1套) ；导线 (若干)。
三、原理（一）热敏电阻测量温度一般使用的温度计，除了常用的水银或酒精制成的温度计外，还有用其他材料制成的温度计。
如热电偶、光测高温计、定容气体温度计等。
热敏电阻温度计也是一种常用的测温仪器，它是利用半导体制成感温元件，它的电阻称为热敏电阻。
其阻值随温度升高而减小，具有负的温度系数。
电阻变化的范围比一般具有正温度系数的金属电阻大。
例如，当温度变化1℃时，热敏电阻的阻值变化范围可达3%—6%。
而且阻值可以很大，体积可以很小，灵敏度高，热惯性小，价格又低，这些特点使它在生产与科研中有了广泛的应用。
T0-热敏电阻的温度特性可用下式近似表示：从用途上分，NTC热敏电阻可以分为温度感知型NTC和功率型NTCRT指在规定温度 T 时，采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。
电阻值和温度变化的关系式为： RT = RN expB(1/T – 1/TN)RT ：在温度 T （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。
RN ：在额定温度 TN （ K ）时的 NTC 热敏电阻阻值。
T ：规定温度（ K ）。
B ： NTC 热敏电阻的材料常数，又叫热敏指数。
exp：以自然数 e 为底的指数（ e = 2.71828 …）。
摄氏温度t(c)和绝对温度T(K)：T(K)=t(c)+273.15RT=10000*exp3700*（1/T-1/298.15）该关系式是经验公式，只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度，因为材料常数B 本身也是温度 T 的函数。
第四节温度感知型NTC应用电路温度测量（惠斯登电桥电路）温度控制影响测量温度的参数NTC具有价格低廉、阻值随温度变化显著的特点，而广泛用于温度测量。
热电阻测温原理及常见故障
热电阻及其测温原理在工业应用中，热电偶一般适用于测量500℃以上的较高温度。
对于500℃以下的中、低温度，热电偶的输出的热电势很小，这对二次仪表的放大器、抗干扰措施等的要求就很高，否则难以实现精确测量；而且，在较低温区域，冷端温度的变化所引起的相对误差也非常突出。
所以测量中、低温度一般使用热电阻温度测量仪表较为合适。
1、热电阻的测温原理与热电偶的测温原理不同的是，热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。
因此，只要测量出感温热电阻的阻值变化，就可以测量出温度。
目前主要有金属热电阻和半导体热敏电阻两类。
金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示，即R t=R t0[1+α（t-t0）]式中，R t为温度t时的阻值；R t0为温度t0（通常t0=0℃）时对应电阻值；α为温度系数。
半导体热敏电阻的阻值和温度关系为R t=Ae B/t式中R t为温度为t时的阻值；A、B取决于半导体材料的结构的常数。
相比较而言，热敏电阻的温度系数更大，常温下的电阻值更高（通常在数千欧以上），但互换性较差，非线性严重，测温范围只有-50~300℃左右，大量用于家电和汽车用温度检测和控制。
金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量，其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠，在程控制中的应用极其广泛。
2、工业上常用金属热电阻从电阻随温度的变化来看，大部分金属导体都有这个性质，但并不是都能用作测温热电阻，作为热电阻的金属材料一般要求：尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大（在同样灵敏度下减小传感器的尺寸）、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系（最好呈线性关系）。
目前应用最广泛的热电阻材料是铂和铜：铂电阻精度高，适用于中性和氧化性介质，稳定性好，具有一定的非线性，温度越高电阻变化率越小；铜电阻在测温范围内电阻值和温度呈线性关系，温度线数大，适用于无腐蚀介质，超过150易被氧化。
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 。
- 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 热敏电阻器的电阻温度特性测量
实验目的
1、
用温度计和直流电桥测定热敏电阻器与温度的关系；
2、
掌握NTC热敏电阻器的阻值与温度的关系特性、并学会通过数
据处理来求得经验公式的方法。
实验仪器
温度传感器温度特性实验仪 电阻箱 杜瓦瓶
实验原理
热敏电阻通常是用半导体材料制成的，它的电阻随温度变化而
急剧变化。热敏电阻分为负温度系数（NTC）热敏电阻和正温度系数
（PTC）热敏电阻两种。NTC热敏电阻的体积很小，其阻值随温度变
化比金属电阻要灵敏得多，因此，它被广泛用于温度测量、温度控制
以及电路中的温度补偿、时间延迟等。PTC热敏电阻分为陶瓷PTC热
敏电阻及有机材料PTC热敏电阻两类。PTC热敏电阻是20世纪80年
代初发展起来的一种新型材料电阻器，它的特点是存在一个“突变点
温度”，当这种材料的温度超过突变点温度时，其阻值可急剧增加
5-6个数量级，（例如由101Ω急增到107Ω以上），因而具有极其广
泛的应用价值。
近年来，我国在PTC热敏电阻器件开发与应用方面有了很大发展，
陶瓷PTC热敏电阻由于其工作功率较大及耐高温性好，已被应用于工
业机械、冰箱等作电流过载保护，并可替代镍铬电热丝作恒温加热器
和控温电路，用于自热式电蚊香加热器、新型自动控温烘干机、各种
电加热器等一系列安全可靠的家用电器；而有机材料PTC的热敏电阻
具有动作时间短、体积小、阻值低等特点，现已被用于国内电话程控
交换机、便携式电脑、手提式无绳电话等高科技领域作过载保护，应
用范围很广。
本实验用温度计和直流电桥测定热敏电阻器与温度的关系，要求
掌握NTC热敏电阻器的阻值与温度的关系特性、并学会通过数据处理
来求得经验公式的方法。
1.负温度系数热敏电阻器的电阻-温度特性
NTC热敏电阻通常由Mg、Ni、Cr、Co、Fe、Cu等金属氧化物中
的2-3种均匀混合压制后，在600-1500oC温度下烧结而成，由这类
金属氧化物半导体制成的热敏电阻，具有很大的负温度系数。在一定
的温度范围内，NTC热敏电阻的阻值与温度关系满足下列经验公式：
(1)
式中，R为该热敏电阻在热力学温度T时的电阻值，R0为热敏电阻处
于热力学温度T0时的阻值。B是材料常数，它不仅与材料性质有关，
而且与温度有关，在一个不太大的范围内，B是常数。
由（1）式可求得,NTC热敏电阻在热力学温度T0时的电阻温度
系数
（2）
由(2)式可知，NTC热敏电阻的电阻温度系数是热力学温度的平方有
关的量，在不同温度下，值不相同。
对（1）式两边取对数，得
在一定温度范围内，lnR与成线性关系,可以用作图法或
最小二乘法求得斜率B的值。并由（2）式求得某一温度时NTC热敏
电阻的电阻温度系数。
2.正温度系数热敏电阻器的电阻-温度特性 （选做内容）
PTC热敏电阻具有独特的电阻-温度特性，这一性质是由于其微观
结构决定的。当温度升高超过PTC热敏电阻突变点温度时，其材料结
构发生了突变，它的电阻值有明显变化，可以从101Ω变化到10
7
Ω,PTC热敏电阻的温度大于突变点温度时的阻值随温度变化符合如
下经验公式：
(3)
其中，T为样品的热力学温度，T0为初始温度，R为样品在温度T时
的电阻值，R0为样品在温度T0时的电阻值，A的值在某一范围内近似
为常数。
对陶瓷PTC热敏电阻，在小于突变点温度时，电阻与温度关系满
足（1）式，为负温度系数性质，在大于突变点温度时，满足（3）式，
为正温度系数热敏电阻，此突变点温度常称为居里点。而对有机材料
PTC热敏电阻，在突变点温度上下均为正温度系数性质，但是其常数
A也在突变点发生了突变，即A值在温度高于突变点后明显激增。
实验装置
本实验器材包恒温器、搅拌器、温度计、热敏电阻、小试管、电
阻箱三只、干电池一节、检流计等。热敏电阻放置在可变温度的恒温
器中，用温度计测量温度。将电阻箱、干电池、检流计用连接线接成
电桥，测出热敏电阻的阻值。
实验装置简图
实验内容和步骤
1.把NTC热敏电阻和玻璃温度计一起插在盛有变压器油的玻璃小试
管内，试管置于盛有水的可控恒温槽中，当NTC热敏电阻、玻璃温度
计和水温达到平衡时，用玻璃温度计测出NTC热敏电阻的温度θ，如
图所示的电路测量NTC热敏电阻的阻值R0(注意：热敏电阻的电流应
小于300μA, 避免热敏电阻自己发热对实验测量的影响。此时直流
电桥臂往往不能严格取1:1比例，直流电源最大取1.5V)
2.先测出室温时（将NTC热敏电阻和温度计等插入室温水中）温度θ
和NTC热敏电阻阻值R0.然后逐步增加恒温槽温度，每当温度达到稳
定时，测量相应的一组θi与Ri的值.要求温度从70oC范围内测出8-10
组数据.用公式T=273.15+θ，将摄氏温度θ换算成热力学温度T.
3.用最小二乘法求出温度在室温70oC范围内的材料常数B.
4.用公式(2)计算NTC热敏电阻在温度θ=50.0oC时的电阻温度系数.
实验数据例
电桥臂RA、RB是规格为0.1级0-9999Ω的电阻箱，调节电阻R
s
为0.1级0-9999.9Ω的电阻箱，电源为1.5V.在室温至70oC范围内，
电阻值大于9000Ω.所以满足RT+Rs≥5000Ω,即通过RT热敏电阻电流
小于300μA要求.
热敏电阻的阻值和温度关系数据
序号 RT/Ω T/K
0 1163×10 9.3613 297.65 3.3597 0
1 9486 9.1576 303.58 3.2940 -0.0657
2 7324 8.8989 311.85 3.2067 -0.1530
3 5184 8.5533 323.40 3.0921 -0.2676
4 3747 8.2287 335.44 2.9812 -0.3785
5 2565 7.8497 348.26 2.8714 -0.4883
用Casio-3600计算器对作最小二乘法数据处理，可得
B=3.070×103K，lnR0=9.369.
R0=1171×10Ω.相关系数r=0.9995
所以，经验公式为：
若用该热敏电阻测量某温度，只须测得此时的阻值，即能由上式算
得温度，或由的关系图曲线图上查得温度.