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

RTRT0e11BTT0 （1）

式中，RT0和RT分别是温度T0(K)和T(K)时的阻值；T和T0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RTRT0eB(TT0)，热敏电阻的主要性能指标是： （1）标称值RH是指25℃时的阻值。

（2）温度系数T.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

T将式（2）代入式（3），得

1dRT （3） RdTTB （4） 2TT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T293K时的T。材质不同，T也有很大差别，大约为（-3~-6）×10-2/K，它比热电阻的T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。

图1 Cu电阻和NTC热敏电阻的温度特性

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（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

11lnRTlnRT0BTT （5）

0令lnRTy,lnRT0B1A,x则（5）式变为 T0TyABx （6）

[实验任务]

1.测绘NTC热敏电阻的温度特性曲线

12.绘制lnRT图，由图求出材料常数B

T3.计算温度系数T

[数据处理]

中值点（2.97103,7.094）

M1(2.69103,6.000) M2(3.27103,8.333)

By2y18.3336.00034.0210(K) 3x2x1(3.272.69)10由于不作特殊说明，T指293K时的温度系数

B4.02103214.6910(K) 所以T22T293

[预习思考题]

1.本实验装置的系统误差因素有哪些？请指出三个以上。并说明在实验操作中怎样才能控制和减少这些误差因素的影响。

2.热敏电阻和铜热电阻比较，RH可以很大，T可以很高，体积可以很小，这些特点对于测温性能有什么优越性？

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