热敏电阻温度特性的研究带实验数据处理资料

本科试验报告试验名称:热敏电阻温度特性的争论〔略写〕试验15热敏电阻温度特性的争论1.2.【试验原理】金属导体电阻

争论热敏电阻的温度特性。金属导体的电阻随温度的上升而增加，电阻值R与温度t间的关系常用以下t阅历公式表示：RtR0(1tbt2ct3) 〔1〕Rt是温度为tR0为t00C,bc为常系数。在很多状况下，可只取前三项：RtR0(1tbt2) 〔2〕由于常数b比小很多，在不太大的温度范围内，b可以略去，于是上式可近似写成：RR(1t) 〔3〕t 0式中称为该金属电阻的温度系数。半导体热敏电阻T随温度T敏电阻，其电阻率T随热力学温度T的关系为 AT

〔4〕0A0

B为常数，由材料的物理性质打算。〔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： TAB为常数，由材料物理性质打算。对〔5〕式两边取对数，得

〔5〕lnRT1T

B1lnATT 〔6〕TT可见lnRT

T成线性关系，假设从试验中测得假设干个R

和对应的T值，通过作图A(由截距lnAB(即斜率)。试验原理图1试验原理图单臂电桥的根本原理用惠斯通电桥测量电阻时，电桥应调整到平衡状态，此时I 0。但有时被g桥测量较为便利。非平衡电桥是指工作于不平衡状态下的电桥〔如图二所示去平衡，I 0，I g g则其阻值的变化量又与温度转变量有关。这样，就可以用I 的大小来表征温度g的凹凸，这就是利用非平衡电桥测量温度的根本原理。下面我们用支路电流法求出Ig

RT

的关系。桥路中电流计内阻RRRg 2 3

RE均为量，电源内阻无视不计。4BRTIBRTI2I1IgR2AⅠGⅡCI3R3R4I4IDⅢEA：II I1 3B：I I I1 2 g节点D：I I I3 g 43IR1T

IRg

IR3

0 2回路Ⅱ：IR IR IR 02 2 4 4 g g回路Ⅲ：EIR IR3 3 4 4解以上6个联立方程可得：

(RR

RR)E

〔7)I g RRR

RRR

2RRR

3 T 4RRR

R(R

R)(R

R)T 2 3

2 3

4

T 2 g

2 3 4RR2 3

RRT

g

0RR2 3

RRT

g

0，Ig

RR2 3

RRT

Ig

I

的实际方g向与参考方向相反。将〔7〕式整理后求得热敏电阻R ：TRREI (RRR RRR RRR)R 2 3 g 2 3 4 g 2 3 g 2 4

(8)T I (RRg 2 3

RR3

RR4

RRg

RRg

)RE4从上式〔4〕式可以看出，I 与Rg T

RT

与T都是一一对应的也就是说I 与gT有着确定的关系假设我们用微安表测量I 并将微安表刻度盘的电流分度值g测温技术、自动掌握技术等领域有着广泛的应用。图3 图4图5 图6【试验仪器】电热水壶【试验内容】按试验原理图的试验装置接好电路，安装仪器。T0

NTC电阻的阻值R;5℃，0Ti

R85℃止。i3．85℃范围内的材料系数B。【试验数据】2518451821183330156415591561.53512411325128340109011051097.545876907891.5507747967855569068468760602590596654925064997043843643775380375377.580330325327.585285288286.5T/℃R/Ω〔升温〕T/℃R/Ω〔升温〕R/Ω〔降温〕平均值R/ΩT T T【试验分析及处理】绘制标定曲线，分析标定特性R-t曲线R-t曲线2R-ty=3786.9e^〔-0.0308x〕,得50℃时候的斜率为-25785Ω，那么温度系数 1

1 (25)0.0318做出ln{R做出ln{R1曲线：tln{R }tTln{R}t1曲线T1/℃-1T3