熱敏電阻的溫度特性研究

1、1熱敏電阻溫度特性的研究熱敏電阻溫度特性的研究 熱敏電阻熱敏電阻：一種電阻值隨溫度一種電阻值隨溫度顯著變化顯著變化的電子元件。的電子元件。 工作溫度范圍內(nèi)，電阻值隨溫度升高而增加的電阻工作溫度范圍內(nèi)，電阻值隨溫度升高而增加的電阻稱為稱為正溫度系數(shù)熱敏電阻正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱PTCPTC熱敏電阻，反之稱熱敏電阻，反之稱為為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱NTCNTC熱敏電阻。熱敏電阻。 利用熱敏電阻可將溫度量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，實(shí)現(xiàn)溫利用熱敏電阻可將溫度量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，實(shí)現(xiàn)溫度的數(shù)字化測(cè)量與控制。度的數(shù)字化測(cè)量與控制。熱敏電阻的材料構(gòu)成熱敏電阻的材料構(gòu)成v金屬熱敏電阻金屬熱敏

2、電阻v材料：金、鎳、鉍等金屬薄膜。材料：金、鎳、鉍等金屬薄膜。v電阻溫度系數(shù)較小，且多為電阻溫度系數(shù)較小，且多為正正。v半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻v材料：金屬氧化物，如氧化錳、氧化鎳、氧化鈷等。材料：金屬氧化物，如氧化錳、氧化鎳、氧化鈷等。v電阻溫度系數(shù)比金屬大十多倍，且多為電阻溫度系數(shù)比金屬大十多倍，且多為負(fù)負(fù)。 靈敏度較高靈敏度較高: 其電阻溫度系數(shù)要比金屬大其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10100倍以上，能檢測(cè)出倍以上，能檢測(cè)出10-6的溫度變化；的溫度變化； 測(cè)溫范圍寬測(cè)溫范圍寬: 常溫器件適用于常溫器件適用于-55315，高，高溫器件適用溫器件適用315以上（目前最高可達(dá)以上（目前最高可

3、達(dá)2000），低），低溫器件適用于溫器件適用于-27355； 體積小體積小: 能夠測(cè)量空隙腔體及生物體內(nèi)血管溫度；能夠測(cè)量空隙腔體及生物體內(nèi)血管溫度； 使用方便使用方便: 阻值可在阻值可在0.1100k間任意選擇；間任意選擇； 易加工易加工: 成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)；成復(fù)雜的形狀，可大批量生產(chǎn)； 穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng)穩(wěn)定性好、過載能力強(qiáng) 熱敏電阻測(cè)溫的熱敏電阻測(cè)溫的主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)：【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹垦芯繜崦綦娮璧臏囟忍匦约捌錅y(cè)量方法研究熱敏電阻的溫度特性及其測(cè)量方法自變量：自變量： 溫溫 度度 t因變量：因變量： 電阻值電阻值 R204060801000500100015002000

4、25003000 R / t / oc RBTAeB TB TTLLRAeAeSSTR1. 1. 半導(dǎo)體熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻的溫度特性的溫度特性【實(shí)驗(yàn)原理【實(shí)驗(yàn)原理】102xRRRR102xRRRR2.2.惠斯通電橋測(cè)電阻惠斯通電橋測(cè)電阻 R1/R2 ：比例臂，設(shè)定：比例臂，設(shè)定 R0 ：比較臂，調(diào)節(jié)：比較臂，調(diào)節(jié)1211022XI RI RI RI R測(cè)溫控溫測(cè)溫控溫保溫筒保溫筒加熱電流加熱電流測(cè)電阻測(cè)電阻箱式電橋箱式電橋DHT-2DHT-2型型熱學(xué)實(shí)驗(yàn)儀熱學(xué)實(shí)驗(yàn)儀風(fēng)扇開關(guān)風(fēng)扇開關(guān)【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】1、關(guān)閉加熱電流關(guān)閉加熱電流，連接各裝置，連接各裝置，開啟總電源開啟總電源；

5、2、記錄初始溫度、記錄初始溫度 t0 =_ 測(cè)熱敏電阻值測(cè)熱敏電阻值Rt0=_ ；3、加熱加熱: S鍵設(shè)定加熱溫度鍵設(shè)定加熱溫度, 0.3001.000A4、溫度達(dá)到目標(biāo)值并穩(wěn)定后，測(cè)量熱敏電阻值、溫度達(dá)到目標(biāo)值并穩(wěn)定后，測(cè)量熱敏電阻值Rt ； NTC測(cè)量范圍測(cè)量范圍:t0 80，每次間隔，每次間隔5 左右左右 阻值變化阻值變化: 約約3000 300【數(shù)據(jù)記錄】【數(shù)據(jù)記錄】室溫室溫t0 =_ 熱敏電阻值熱敏電阻值Rt0= _測(cè)量溫度測(cè)量溫度t/電阻電阻Rt/ 數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 1lnln (273.15)TRABTtKTlnRt1/T，lnRt-1/TABBTTBTLLRAeeSASRtt

6、ln yabxAa Bba為為y軸上截距軸上截距, b為斜率為斜率電阻的電阻溫度特性曲線圖 20406080100050010001500200025003000 R / t / oc R0.00260.00280.00300.00320.00345.05.56.06.57.07.58.0 ln Rt / ln1/T K-1 lnRt Linear Fit of Data1_lnRtQJ23aQJ23a型直流電橋使用說明型直流電橋使用說明v內(nèi)接內(nèi)接檢流計(jì)檢流計(jì),電源電源3V,倍率倍率X1;v用調(diào)零旋鈕用調(diào)零旋鈕對(duì)檢流計(jì)對(duì)檢流計(jì)調(diào)零調(diào)零;v預(yù)設(shè)預(yù)設(shè)阻值阻值R0;v按住按住B,再短按再短按G,觀察檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)觀察檢流計(jì)偏轉(zhuǎn);v調(diào)節(jié)電阻調(diào)節(jié)電阻R0,再按下再按下B和和G觀察檢流計(jì)觀察檢流計(jì);v反復(fù)調(diào)節(jié)反復(fù)調(diào)節(jié)R0,直到按住直到按住B和和G時(shí)時(shí),檢流計(jì)指零檢流計(jì)指零.v記錄電阻值記錄電阻值:示值示值X倍率倍率GB注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)v加熱電流不要過大，以加熱電流不要過大，以0.3000.800A0.3000.800A為宜；為宜；v每次測(cè)量前電橋的檢流計(jì)應(yīng)調(diào)零；每次測(cè)量前電橋的檢流計(jì)應(yīng)調(diào)零；v電橋測(cè)電阻時(shí)先按電橋測(cè)電阻時(shí)先按B B后按后按G