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电阻温度系数

电阻温度系数
电阻温度系数

电阻温度系数(TCR)表示电阻当温度改变1度时,电阻值的相对变化,当温度每升高1℃时,导体电阻的增加值与原来电阻的比值。单位为ppm/℃(即10E(-6)·℃)。定义式如下:T CR=dR/R.dT

实际应用时,通常采用平均电阻温度系数,定义式如下:TCR(平均)=(R2-R1)/(R1*(T2-T1))=(R2-R1)/(R1*ΔT)

R1--温度为t1时的电阻值,Ω;

R2--温度为t2时的电阻值,Ω。

很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。。。

1。镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好)。

2。众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。

3。不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB的设计,比镀金或镀银对电路性能的影响更大。

4。导电能力银好于铜,铜好于金!

现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数:

物质温度t/℃电阻率电阻温度系数aR/℃-1

银20 1.586 0.0038(20℃)

铜20 1.678 0.00393(20℃)

金20 2.40 0.00324(20℃)

铝20 2.6548 0.00429(20℃)

钙0 3.91 0.00416(0℃)

铍20 4.0 0.025(20℃)

镁20 4.45 0.0165(20℃)

钼0 5.2

铱20 5.3 0.003925(0℃~100℃)

钨27 5.65

锌20 5.196 0.00419(0℃~100℃)

钴20 6.64 0.00604(0℃~100℃)

镍20 6.84 0.0069(0℃~100℃)

镉0 6.83 0.0042(0℃~100℃)

铟20 8.37

铁20 9.71 0.00651(20℃)

铂20 10.6 0.00374(0℃~60℃)

锡0 11.0 0.0047(0℃~100℃)

铷20 12.5

铬0 12.9 0.003(0℃~100℃)

镓20 17.4

铊0 18.0

铯20 20

铅20 20.684 (0.0037620℃~40℃)

锑0 39.0

钛20 42.0

汞50 98.4

锰23~100 185.0

.

电阻的温度系数,是指当温度每升高一度时,电阻增大的百分数。

例如,铂的温度系数是0.00374/℃。它是一个百分数。

在20℃时,一个1000欧的铂电阻,当温度升高到21℃时,它的电阻将变为1003.74欧。

实际上,在电工书上给出的是“电阻率温度系数”,因为我们知道,一段电阻线的电阻由四个因素决定:1、电阻线的长度;2、电阻线的横截面积;3、材料;4、温度。前三个因素是自身因素,第四个因素是外界因素。电阻率温度系数就是这第四个因素的作用大小。

实验证明,绝大多数金属材料的电阻率温度系数都约等于千分之4左右,少数金属材料的电阻率温度系数极小,就成为制造精密电阻的选材,例如:康铜、锰铜等。【下载本文档,可以自由复制内容或自由编辑修改内容,更多精彩文章,期待你的好评和关注,我将一如既往为您服务】

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热敏电阻温度特性的研究

热敏电阻温度特性的研究 一、实验目的:了解和测量热敏电阻阻值与温度的关系 二、实验仪器:YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、NTC 热敏电阻传感器、Pt100传感器、万用表 三、实验原理 热敏电阻是其电阻值随温度显著变化的一种热敏元件。热敏电阻按其电阻随温度变化的典型特性可分为三类,即负温度系数(NTC )热敏电阻,正温度系数(PTC )热敏电阻和临界温度电阻器(CTR )。PTC 和CTR 型热敏电阻在某些温度范围内,其电阻值会产生急剧变化。适用于某些狭窄温度范围内的一些特殊应用,而NTC 热敏电阻可用于较宽温度范围的测量。热敏电阻的电阻-温度特性曲线如图1所示。 图1 NTC 半导体热敏电阻是由一些金属氧化物,如钴、锰、镍、铜等过渡金属的氧化物,采用不同比例的配方,经高温烧结而成,然后采用不同的封装形式制成珠状、片状、杠状、垫圈状等各种形状。与金属导热电阻比较,NTC 半导体热敏电阻具有以下特点: 1.有很大的负电阻温度系数,因此其温度测量的灵敏度也比较高; 2.体积小,目前最小的珠状热敏电阻的尺寸可达mm 2.0φ,故热容量很小可作为点温或表面温度以及快速变化温度的测量; 3.具有很大的电阻值(Ω-521010),因此可以忽略线路导线电阻和接触电阻等的影响,特别适 用于远距离的温度测量和控制; 4.制造工艺比较简单,价格便宜。半导体热敏电阻的缺点是温度测量范围较窄。 NTC 半导体热敏电阻具有负温度系数,其电阻值随温度升高而减小,电阻与温度的关系可以用下面的经验公式表示 )/exp(T B A R T = (1) 式中,T R 为在温度为T 时的电阻值,T 为绝对温度(以K 为单位),A 和B 分别为具有电阻量纲和温度量纲,并且与热敏电阻的材料和结构有关的常数。由式(1)可得到当温度为0T 时的电阻值0R , 即 )/exp(00T B A R = (2) 比较式(1)和式(2),可得 )]1 1(exp[0 0T T B A R R T -= (3) 由式(3)可以看出,只要知道常数B 和在温度为 0T 时的电阻值0R ,就可以利用式(3)计算在

热敏电阻

热敏电阻根据温度系数分为两类:正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。由于特性上的区别,应用场合互不相同。 正温度系数热敏电阻简称PTC(是Positive Temperature Coefficient 的缩写),超过一定的温度(居里温度---居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。其原理是在陶瓷材料中引入微量稀土元素,如La、Nb...等,可使其电阻率下降到10Ω.cm以下,成为良好的半导体陶瓷材料。这种材料具有很大的正电阻温度系数,在居里温度以上几十度的温度范围内,其电阻率可增大 4~10个数量级,即产生所谓PTC效应。 目前大量被使用的PTC热敏电阻种类:恒温加热用PTC热敏电阻;低电压加热用PTC热敏电阻;空气加热用热敏电阻;过电流保护用PTC热敏电阻;过热保护用PTC热敏电阻;温度传感用PTC热敏电阻;延时启动用PTC 热敏电阻。 负温度系数热敏电阻简称NTC(是Negative Temperature Coefficient 的缩写),泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料,采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质,因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时,这些氧化物材料的载流子(电子和孔穴)数目少,所以其电阻值较高;随着温度的升高,载流子数目增加,所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。 PTC、NTC两种热敏电阻都可以用作温度传感,在目前的实际应用中,多采用NTC热敏电阻作为温度测量、控制的温度传感器。 NTC负温度系数热敏电阻专业术语 零功率电阻值R T(Ω) R T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。

正温度系数

正温度系数正温度系数热敏电阻 正温度系数 正温度系数热敏电阻热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加, 温度越高,电阻值越大。 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为: σ=q(nμn+pμp) 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理. 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR).它们的电阻-温度特性. 热敏电阻的主要特点是: 1、使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择; 2、易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强; 3、工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃; 4、体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度; 5、灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;

正温度系数热敏电阻 PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。 热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。 PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻。 PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。 热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。 PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻。 正温度系数热敏电阻特点 1、稳定性好、过载能力强. 2、工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃; 3、灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化; 4、易加工成复杂的形状,可大批量生产; 5、体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度; 6、使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;

热敏电阻温度特性的研究带实验数据处理

本科实验报告 实验名称:热敏电阻温度特性的研究 (略写) 实验15热敏电阻温度特性的研究 【实验目的和要求】 1. 研究热敏电阻的温度特性。 2. 用作图法和回归法处理数据。 【实验原理】 1. 金属导体电阻 金属导体的电阻随温度的升高而增加,电阻值t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示: )1(320 ++++=ct bt t R R t α (1) 式中t R 是温度为t 时的电阻,0R 为00=t C 时的电阻,c b ,,α为常系数。 在很多情况下,可只取前三项: )1(20bt t R R t ++=α (2) 因为常数b 比α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: )1(0t R R t α+= (3) 式中α称为该金属电阻的温度系数。 2. 半导体热敏电阻 热敏电阻由半导体材料制成,是一种敏感元件。其特点是在一定的温度范围内,它的电阻率T ρ随温度T 的变化而显著地变化,因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降,称为负温度系数热敏电阻,其电阻率T ρ随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0=ρ (4) 式中0A 与B 为常数,由材料的物理性质决定。 也有些半导体热敏电阻,例如钛酸钡掺入微量稀土元素,采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围(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: T B T e A ?'=ρρ (5) 式中A '、 ρ B 为常数,由材料物理性质决定。 对(5)式两边取对数,得 A T B R T ln 1 ln += (6) 可见T R ln 与T 1 成线性关系,若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值,通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。 3. 实验原理图

热敏电阻包括正温度系数和负温度系数热敏电阻

热敏电阻包括正温度系数和负温度系数热敏电阻。 新晨阳电子- 热敏电阻 的主要特性是:1.锐敏度比拟高,其电阻感温系数要比非金属大10~100倍之上;2.任务感温范畴宽,常温机件实用于-55℃~315℃,低温机件实用感温高于315℃(眼前最高可到达2000℃)高温机件实用于-273℃~55℃; 3.容积小,可以丈量其余温度表无奈丈量的空儿、腔体及生物体内血脉的感温;4.运用便当,电阻值可正在0.1~100kΩ间恣意取舍;5.易加工成简单的外形,可少量量消费; 6.稳固性好、超载威力强. 因为半超导体热敏电阻有共同的功能,因为正在使用范围它能够作为丈量组件(如丈量感温、流量、液位等),还能够作为掌握组件(如感温电门、限流器)和通路弥补组件。热敏电阻宽泛用来家用电器、风力轻工业、通信、军事迷信、宇航等各个畛域,发展前途极端宽广。 一、PTC热敏电阻 PTC(Positive Temperature Coeff1Cient)是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻现象或材料,可专门用作温度传感器。该材料是以BaTiO3或SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体,其中掺入微量的Nb、Ta、Bi、Sb、Y、La等氧化物进行原子价控制而使之半导化,常将这种半导体化的BaTiO3等材料简称为半导(体)瓷;同时还添加增大其正电阻温度系数的Mn、Fe、Cu、Cr的氧化物和起其他作用的添加物,采用一般陶瓷工艺成形、高温烧结而使钛酸铂等及其固溶体半导化,从而得到正温度的热敏电阻材料.其温度系数及居里点温度随组分及烧结条件(尤其是冷却温度)不同而变化。 钛酸钡晶体属于钙钛矿型结构,它是一种铁电材料,纯钛酸钡是一种绝缘材料。在钛酸钡材料中加入微量稀土元素,进行适当热处理后,在居里温度附近,电阻率陡增几个数量级,产生PTC效应,此效应与BaTiO3晶体的铁电性及其在居里温度附近材料的相变有关。钛酸钡半导瓷是一种多晶材料,晶粒之间存在着晶粒间接口。该半导瓷当达到某一特定温度或电压,晶体粒界就发生变化,从而电阻急剧变化。 钛酸钡半导瓷的PTC效应起因于粒界(晶粒间界)。对于导电电子来说,晶粒间接口相当于一个势垒。温度低时,由于钛酸钡内电场的作用,导致电子极容易越过势垒,则电阻值较小。当温度升高到居里点温度(即临界温度)附近时,内电场受到破坏,它不能说明导电电子越过势垒。这相当于势垒升高,电阻值突然增大,产生PTC效应。钛酸钡半导瓷的PTC效应的物理模型有海望表面势垒模型、丹尼尔斯等人的钡缺位模型和迭加势垒模型,它们分别从不同方面对PTC 效应作出了合理解释。 PTC热敏电阻于1950年出现,随后1954年出现了以钛酸钡为主要材料的PTC

电阻温度系数

电阻温度系数(TCR表示电阻当温度改变 1 度时,电阻值的相对变化,当温度每升高1C 时,导体电阻的增加值与原来电阻的比值。单位为ppm/C(即10E (-6 )「C)。定义式如下:T CR=dR/R.dT 实际应用时,通常采用平均电阻温度系数,定义式如下:TCR(平均)=(R2-R1) /( R1*( T 2-T1 )) = (R2-R1) /(R1* △ T) R1--温度为t1时的电阻值,Q; R2--温度为t2时的电阻值,Q。 很多人对镀金,镀银有误解,或者是不清楚镀金的作用,现在来澄清下。。。 1。镀金并不是为了减小电阻,而是因为金的化学性质非常稳定,不容易氧化,接头上镀金是为了防止接触不良(不是因为金的导电能力比铜好) 。 2。众所周知,银的电阻率最小,在所有金属中,它的导电能力是最好的。 3 。不要以为镀金或镀银的板子就好,良好的电路设计和PCB 的设计,比镀金或镀银对电路性能的 影响更大。 4。导电能力银好于铜,铜好于金!现在贴上常见金属的电阻率及其温度系数:物质温度t/C 电阻率电阻温度系数aR/ C-1 银20 1.586 0.0038(20 C ) 铜20 1.678 0.00393(20 C ) 金20 2.40 0.00324(20 C ) 铝20 2.6548 0.00429(20 C ) 钙0 3.91 0.00416(0 C ) 铍20 4.0 0.025(20 C ) 镁20 4.45 0.0165(20 C ) 钼0 5.2 铱20 5.3 0.003925(0 C~100 C) 钨27 5.65 锌20 5.196 0.00419(0 C~100 C) 钴20 6.64 0.00604(0 C~100 C) 镍20 6.84 0.0069(0 C~100 C) 镉0 6.83 0.0042(0 C~100 C) 铟20 8.37 铁20 9.71 0.00651(20 C ) 铂20 10.6 0.00374(0 C~60C ) 锡0 11.0 0.0047(0 C~100 C) 铷20 12.5 铬0 12.9 0.003(0 C~100 C ) 镓20 17.4 铊0 18.0 铯20 20 铅20 20.684 (0.0037620 C~40C ) 锑0 39.0 钛20 42.0 汞50 98.4 锰23?100 185.0 电阻的温度系数,是指当温度每升高一度时,电阻增大的百分数。 例如,铂的温度系数是0.00374/ C。它是一个百分数。 在20 C时,一个1000欧的铂电阻,当温度升高到21 C时,它的电阻将变为1003.74欧。 实际上,在电工书上给出的是电阻率温度系数”,因为我们知道,一段电阻线的电阻由四个 因素决定:1、电阻线的长度;2、电阻线的横截面积;3、材料;4、温度。前三个因素是自身因素,第四个因素是外界因素。电阻率温度系数就是这第四个因素的作用大小。 实验证明,绝大多数金属材料的电阻率温度系数都约等于千分之4左右,少数金属材料的电 阻率温度系数极小,就成为制造精密电阻的选材,例如:康铜、锰铜等。

金属电阻率及其温度系数

金属电阻率及其温度系数金属电阻率及其温度系数 物质物质 温度温度 t/℃ t/℃ t/℃ 电阻率电阻率 Ω·m 电阻温度系数电阻温度系数 a a R /℃-1 银 20 1.586×10-8 0.0038(20℃) 铜 20 1.678×10-8 0.00393(20℃) 金 20 2.40×10-8 0.00324(20℃) 铝 20 2.6548×10-8 0.00429(20℃) 钙 0 3.91×10-8 0.00416(0℃) 铍 20 4.0×10-8 0.025(20℃) 镁 20 4.45×10-8 0.0165(20℃) 钼 0 5.2×10-8 铱 20 5.3×10-8 0.003925(0℃~100℃) 钨 27 5.65×10-8 锌 20 5.196×10-8 0.00419(0℃~100℃) 钴 20 6.64×10-8 0.00604(0℃~100℃) 镍 20 6.84×10-8 0.0069(0℃~100℃) 镉 0 6.83×10-8 0.0042(0℃~100℃) 铟 20 8.37×10-8 铁 20 9.71×10-8 0.00651(20℃) 铂 20 10.6×10-8 0.00374(0℃~60℃) 锡 0 11.0×10-8 0.0047(0℃~100℃) 铷 20 12.5×10-8 铬 0 12.9×10-8 0.003(0℃~100℃) 镓 20 17.4×10-8 铊 0 18.0×10-8 铯 20 20×10-8 铅 20 20.684×10-8 0.00376(20℃~40℃) 锑 0 39.0×10-8 钛 20 42.0×10-8 汞 50 98.4×10-8 锰 23~100 185.0×10-8 锰铜 20 44.0×10-8 康铜 20 50.0×10-8 镍铬合金 20 100.0×10-8 铁铬铝合金 20 140.0×10-8 铝镍铁合金 20 160.0×10-8 不锈钢 0~900 70~130×10-8 不锈钢304 20 72×10-8 不锈钢316 20 74×10-8

测量热敏电阻的温度系数

3.5.2 用热敏电阻测量温度 (本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》) 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。根据所具有电阻温度系数的不同,热敏电阻可分三类:1.正电阻温度系数热敏电阻;2.临界电阻温度系数热敏电阻;3.普通负电阻温度系数热敏电阻。前两类的电阻急变区的温度范围窄,故适宜用在特定温度范围作为控制和报警的传感器。第三类在温度测量领域应用较广,是本实验所用的热敏元件。热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小、结构简易,电阻温度系数绝对值大等优点,可以简便灵敏地测量微小温度的变化。我国有关科研单位还研制出可测量从-260℃低温直到900℃高温的一系列不同类型的热敏电阻传感器,在人造地球卫星和其他有关宇航技术、深海探测以及科学研究等众多领域得到广泛的应用。本实验旨在了解热敏电阻-温度特性和测温原理,掌握惠斯通电桥的原理和使用方法。学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 实验原理 1. 半导体热敏电阻的电阻——温度特性 某些金属氧化物半导体(如:Fe 3O 4、MgCr 2O 4等)的电阻与温度关系满足式(1): T B T e R R ∞= (1) 式中R T 是温度T 时的热敏电阻阻值,R ∞是T 趋于无穷时热敏电阻的阻值,B 是热敏电阻的材 料常数,T 为热力学温度。 金属的电阻与温度的关系满足(2): )](1[1212t t a R R t t -+= (2) 式中a 是与金属材料温度特性有关的系数,R t1、R t2分别对应于温度t 1、t 2时的电阻值。 根据定义,电阻的温度系数可由式(3)来决定: dt dR R a t t 1= (3) R t 是在温度为t 时的电阻值,由图3.5.2-1(a )可知,在R-t 曲线某一特定点作切线,便可求出该温度时的半导体电阻温度系数a 。 由式(1)和式(2)及图3.5.2-1可知,热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较,有三个特点: (1) 热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的(呈指数下降),而金属的电阻-温度特性是线性的。

正温度系数热敏电阻

正温度系数热敏电阻 什么是PTC热敏电阻: 热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加, 温度越高,电阻值越大。 设计原理: 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为: σ=q(nμn+pμp) 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线.这就是半导体热敏电阻的工作原理. 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR). 不同反应的PTC热敏电阻还可以串联在一起,实行不同点的温度保护,这样可以使得在如:电子、电器等零件在不同温度阶段起到最经济最优良的保护。 热敏电阻的主要特点是: ①灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;②工作温度范围宽,常温器件适用于- 55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~55℃;③体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;④使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;⑤易加工成复杂的形状,可大批量生产;⑥稳定性好、过载能力强. 应用范围: 医疗、科研、工业电机马达、航天航空、等电子电气温度控制相关的领域。 PTC 简介 PTC是一种半导体发热陶瓷,当外界温度降低,PTC的电阻值随之减小,发热量反而会相应增加。 [编辑本段] PTC效应 说一种材料具有PTC (Positive Temperature Coefficient) 效应,即正温度系数效应,仅指此材料的电阻会随温度的升高而增加。如大多数金属材料都具有PTC 效应。在这些材料中,PTC效应表现为电阻随温度增加而线性增加,这就是通常所说的线性PTC效应。

热敏电阻的温度特性

测量热敏电阻的温度特性 热敏电阻是用半导体材料制成的热敏器件,根据其电阻率随温度变化的特性不同,大致可分为三种类型:(1)NTC (负温度系数)型热敏电阻;(2)PTC (正温度系数)型热敏电阻;(3)CTC (临界温度系数)型热敏电阻。其中PTC 型和CTC 型热敏电阻在一定温度范围内,阻值随温度剧烈变化,因此可用做开关元件。热敏电阻器在温度测控、现代电子仪器及家用电器(如电视机消磁电路、电子驱蚊器)等中有广泛用途。在温度测量中使用较多的是NTC 型热敏电阻,本实验将测量其电阻温度特性。 1.实验目的 (1)测量NTC 型热敏电阻的温度特性; (2)学习用作图法处理非线性数据。 2.实验原理 NTC 型热敏电阻特性 NTC 型热敏电阻是具有负的温度系数的热敏电阻,即随着温度升高其阻值下降,在不太宽的温度范围内(小于450℃),其电阻-温度特性符合负指数规律。 NTC 热敏电阻值R 随温度T 变化的规律由式(1-1)表示 T B T Ae R = (1-1) 其中A 、B 为与材料有关的特性常数,T 为绝对温度,单位K 。对于一定的热敏电阻, A 、 B 为常数。对式(1-1)两边取自然对数有 T B A R T + =ln ln (1-2) 从T R T 1ln -的线性拟合中,可得到A 、B 的值,写出热敏电阻温度特性 的经验公式。 3.实验内容 (1)连接电路。 (2)观察NTC 型热敏电阻的温度特性。 (3)测量NTC 型热敏电阻的温度特性。

(4)数据处理 R 特性曲线; a. 画出热敏电阻的t

b. 画出T R T 1ln 曲线,求出其直线的截距、斜率,即可求得A 、B ,写 出热敏电阻温度特性的经验公式。 (注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。可复制、编制,期待你的好评与关注)

NTC负温度系数热敏电阻

NTC 负温度系数热敏电阻 热敏电阻分为三类:正温度系数热敏电阻(PTC ),负温度系数热敏电阻(NTC ),临界温度电阻器(CTR )。 图1-1 NTC 负温度系数热敏电阻 负温度系数热敏电阻器如图1-39所示。其电阻值随温度的增加而减小。NTC 热敏电阻器在室温下的变化范围在10O ~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。 ⑴ 负温度系数热敏电阻温度方程 )(T f =ρ T B T e A /'=ρ T B T B T T Ae e S l A S l R //'===ρ 其中:S l A A ' = 电阻值和温度变化的关系式为: )1 1(exp N N T T T B R R -= R T --在温度T ( K )时的NT C 热敏电阻阻值。 R N --在额定温度T N ( K )时的NTC 热敏电阻阻值。以25°C 为基准温度时测得的电阻值R N =R25,R25就是NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指R25值。 B---NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。T T T R R T T T T B 0 00ln -= 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。NTC 热敏电阻器在室温下的变化范围在10O ~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。 已知温度T 、额定温度T N 和R25即可求的热敏电阻阻值R T 。 ⑵ 负温度系数热敏电阻主要特性 电阻温度系数σ

dT dR R T T 1= σ 微分式(),可得 2 T B -=σ 热敏电阻的温度系数是负 值。 -----温度测量电桥应用 温度测量电桥的A 点所在的桥臂的电阻是固定的,故A U 是固定的。B 点所在的桥臂的电阻t R 随温度变化,故B U 是变动的。电阻t R 为负温度系数热敏电阻, t R =1.5K 指NTC 热敏电阻的标称电阻值R 25。为了方便取2R 与t R 成比例,这里取 K R R t 5.12==,同时,13 1 1212 E E R R R A U =+= ,得Ω=7501R 。 在前面已知条件下,推导13’ 3P R R R +=: 约束条件:① U U U U U B A i ??+-=??-,② 13 1 E A U =。 由测量电桥平衡0=-=B A i U U U 时,得Ω==+=750113’ 3R R R R P 。 又由1'3 1131E R t R t R E U U U B A i +-=-=,得R p R R R ?±Ω=+=75013'3。故取K R P 11=。 ⑴ 温度控制器电路 温度控制器电路如图3-7所示,由测量电桥、测量放大器、滞回比较器 及驱动电路等组成。由于温度的不同,因而在测量电桥的A 、B 点时会产生不同的电压差,这个差值经过测量放大器放大后进入到滞回比较器的反相输入端,与比较电压U R 比较后,由滞回比较器输出信号进行加热或停止加热。

正温度系数热敏电阻

正温度系数热敏电阻 PTC热敏电阻一般指正温度系数热敏电阻 PTC是Positive Temperature Coefficient 的缩写,意思是正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻,简称PTC热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻,超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。 热敏电阻的一种,正温度系数热敏电阻其电阻值随着PTC热敏电阻本体温度的升高呈现出阶跃性的增加,温度越高,电阻值越大。 中文名:正温度系数热敏电阻 外文名:Positive Temperature Coefficient 缩写:PTC 类型:电阻 正温度系数热敏电阻设计原理 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件。热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化。温度低于Tc时,晶界处的负电荷被极化电荷部分抵消,使得势垒高度大幅降低,晶界呈低阻状态;高于Tc时,自发极化消失,晶界处的负电荷无法得到极化电荷势垒处于高位,晶界呈高阻状态。材料整体电阻急剧升高。 若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为: σ=q(nμn+pμp)。 因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线,这就是半导体热敏电阻的工作原理。 热敏电阻包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻,以及临界温度热敏电阻(CTR)。 不同反应的PTC热敏电阻还可以串联在一起,实行不同点的温度保护,这样可以使得在如:手机电池,电子、电器等零件在不同温度阶段起到最经济最优良的保护。

金属电阻率及其温度系数

全系列金属电阻率及其温度系数

常用金属导体在20℃时的电阻率 材料电阻率(Ω m) (1)银 1.65 ×10-8 (2)铜 1.75 ×10-8 (3)铝 2.83 ×10-8 (4)钨 5.48 ×10-8 (5)铁9.78 ×10-8 (6)铂 2.22 ×10-7 (7)锰铜 4.4 ×10-7 (8)汞9.6 × 10-7 (9)康铜 5.0 ×10-7 (10)镍铬合金 1.0 × 10-6 (11)铁铬铝合金1.4 ×10-6 (12) 铝镍铁合金1.6 × 10-6 (13)石墨(8~13)×10-6 金属温度(0℃)ρ αo , 100 锌20 ×10-3 ×10-3 5.9 4.2 铝(软)20 2.75 4.2 铝(软)–78 1.64 阿露美尔合金20 33 1.2 锑0 38.7 5.4 铱20 6.5 3.9 铟0 8.2 5.1 殷钢0 75 2 锇20 9.5 4.2 镉20 7.4 4.2 钾20 6.9 5.1① 钙20 4.6 3.3

金20 2.4 4.0 银20 1.62 4.1 铬(软)20 17 镍铬合金(克露美尔)—70—110 .11—.54 钴a 0 6.37 6.58 康铜—50 –.04–1.01 锆30 49 4.0 黄铜–5—7 1.4–2 水银0 94.08 0.99 水银20 95.8 锡20 11.4 4.5 锶0 30.3 3.5 青铜–13—18 0.5 铯20 21 4.8 铋20 120 4.5 铊20 19 5 钨20 5.5 5.3 钨1000 35 钨3000 123 钨–78 3.2 钽20 15 3.5 金属温度(0℃)ρ αo , 100 杜拉铝(软)— 3.4 铁(纯)20 9.8 6.6 铁(纯)–78 4.9 铁(钢)—10—20 1.5—5 铁(铸)—57—114 铜(软)20 1.72 4.3 铜(软)100 2.28 铜(软)–78 1.03 铜(软)–183 0.30 钍20 18 2.4 钠20 4.6 5.5① 铅20 21 4.2 镍铬合金(不含铁)20 109 .10 镍铬合金(含铁)20 95—104 .3—.5 镍铬林合金—27—45 .2—.34 镍(软)20 7.24 6.7 镍(软)–78 3.9 铂20 10.6 3.9 铂1000 43 铂–78 6.7 铂铑合金②20 22 1.4 钯20 10.8 3.7 砷20 35 3.9 镍铜锌电阻线—34—41 .25—.32 铍(软)20 6.4 镁20 4.5 4.0

NTC负温度系数和PTC正温度系数电阻

NTC2和PTC热敏电阻 目录 第一节NTC负温度系数热敏电阻参数 第二节NTC负温度系数热敏电阻分类 第三节产品型号命名标准: 第四节型号参数即电气性能 第五节温度感知型NTC应用电路 第六节功率型NTC应用电路 第七节PTC

第一节NTC负温度系数热敏电阻参数 B 值被定义为: RT1 :温度 T1 ( K )时的零功率电阻值。 RT2 :温度 T2 ( K )时的零功率电阻值。 T1、T2 :两个被指定的温度( K )。 对于常用的 NTC 热敏电阻, B 值范围一般在 2000K ~ 6000K 之间。感 知型的NTC要求B值要大。B值越大约灵敏。 在规定温度下, NTC 热敏电阻零动功率电阻值的相对变化与引起该变化的温度 变化值之比值。 αT :温度 T ( K )时的零功率电阻温度系数。 RT :温度 T ( K )时的零功率电阻值。 T :温度( T )。 B :材料常数。 在规定环境温度下, NTC 热敏电阻耗散系数是电阻中耗散的功率变化与电

阻体相应的温度变化之比值。 δ: NTC 热敏电阻耗散系数,( mW/ K )。 △ P : NTC 热敏电阻消耗的功率( mW )。 △ T : NTC 热敏电阻消耗功率△ P 时,电阻体相应的温度变化( K )。 能量是以瓦特为单位表示。 通常,外包覆环氧或酚类、外径为0.095英寸的热敏电阻,在搅动油中耗散因子 是13mW/℃,在静止空气中耗散因子为2mW/℃。 在零功率条件下,当温度突变时,热敏电阻的温度变化了始未两个温度差的63.2% 时所需的时间,热时间常数与 NTC 热敏电阻的热容量成正比,与其耗散系数成反比。 τ:热时间常数( S )。 C: NTC 热敏电阻的热容量。 δ: NTC 热敏电阻的耗散系数。 在规定的技术条件下,热敏电阻器长期连续工作所允许消耗的功率。在此功率下,电阻体自身温度不超过其最高工作温度。 在规定的技术条件下,热敏电阻器能长期连续工作所允许的最高温度。即: T0-环境温度。 热敏电阻在规定的环境温度下,阻体受测量电流加热引起的阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时所消耗的功率。 一般要求阻值变化大于0.1%,则这时的测量功率Pm为: NTC热敏电阻的温度特性可用下式近似表示: 式中: RT:温度T时零功率电阻值。 A:与热敏电阻器材料物理特性及几何尺寸有关的系数。

电阻温度系数的测定

电阻温度系数的测定 一、实验目的 1.了解电阻温度系数的测定原理; 2. 了解测量电阻温度系数的方法。 二、实验仪器 DZW 型电阻温度特性测定仪 三、实验原理 大多数物质的电阻率会随温度的变化而变化,在设计电子元件及电路时需考虑温度对电阻和元件的影响。为反应电阻率随温度的变化特征,常用电阻温度系数来表示: d dT ραρ= (1) 部分情况下在温度变化不大的范围内常用平均电阻温度系数表示: 21121() R R R T T α-=- (2) 即:温度每升改变一度电阻的相对变化率。 四、实验内容及步骤 1.试样安装:将试样两引线端与两测试探头连接好,紧固连接螺丝,然后将盖板盖上。 2.温度设置:打开电源开关,确定AL810表自动状态已关闭,PV 口显示温度情况下。先按下温控表AL810面板上的“PAR ”键不松,立即再按住“▼”键(3秒不动),PV 栏显示“LC ”时松开两键,然后按“▲”或“▼”键将其设置为“1”;

再次按“PAR”键PV口显示r1,按“▲”或“▼”键将第一段升温速度设置为2.00(℃/分钟);再次按“PAR”键PV口显示L1,按“▲”或“▼”键将第一段目标温度设置为100(℃);再次按“PAR”键PV 口显示d1,按“▲”或“▼”将第一段保温时间设置为2(分钟)。再次按“PAR”键PV口显示r2,此时可设置第二温度控制阶段,设置方法同第一阶段相同,本实验只需第一段升温过程,第二段升温速度r2设置为“END”即可。 3.升温操作:在PV显示温度时,按住“PAR”键3秒,PV口显示“PROG”时松开,按“▲”或“▼”键选择“run”,再次按“PAR”键确认,即进入自动升温状态。开始升温后PV口显示炉膛内部实际测量温度。 4.电阻值测试:测量电阻仪器为内嵌于设备的万用表。打开试验开关,根据试样电阻值选择合适的电阻量程档位,温度到达30℃时开始记录样品的电阻值,从30℃至100℃每隔10℃记录一次,共8组数据。 5.实验完成后关闭试验开关和电源开关。 五、数据处理

测量热敏电阻的温度系数 (2)

? 用热敏电阻测量温度 5 - 实验目的 ● 了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理; ● 掌握惠斯通电桥的原理和使用方法; ● 学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 实验原理 热敏电阻是利用半导体陶瓷质工作体对温度非常敏感的特性制作的元件,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。本实验所用的热敏元件是普通负电阻-温度系数热敏电阻。 1. 半导体热敏电阻的温度特性 某些金属氧化物半导体的电阻与温度关系满足 T B T e R R ∞= (1) (R T 是温度T 时的阻值,∞R 是T 趋于无穷时的阻值,B 是其材料常数,T 为热力学温度)。 而金属的电阻与温度的关系满足 )](1[1212t t a R R t t -+= (2) (a 是与材料有关的系数,R t1、R t2是温度分别为t 1、t 2时的电阻值)。 定义电阻的温度系数是 dt dR R t t 1= α (3) (Rt 是在温度为t 时的电阻值)。 比较金属的电阻-温度特性,热敏电阻的电阻-温度特性有三个特点: ① 热敏电阻的电阻-温度曲线是呈指数下降的,而金属的电阻-温度曲线是线性的。 ② 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,因此温度系数是负的(2 T B ∝ α)。金属的温度系数是正的(dt dR ∝ α)。 ③ 热敏电阻的温度系数约为1410)60~30(--?-K ,铜的温度系数为14104--?K 。 相比之下,热敏电阻的温度系数大几十倍,所以,半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

室温下,半导体的电阻率介于良导体(约cm ?Ω-610)和绝缘体(约cm ?Ω221410~10)之间,通常是cm ?Ω-9210~10。其特有的半导电性,一般归因于热运动、杂质或点阵缺陷。温度越高,原子的热运动越剧烈,产生的自由电子就越多,导电能力越好,(虽然原子振动的加剧会阻碍电子的运动,但在300℃以下时,这种作用对导电性能的影响可忽略)电阻率就越低。所以温度上升会使半导体的电阻值迅速下降。 2. 惠斯通电桥的工作原理 如工作原理图所示,电阻R 0、R 1、R 2、R x 组成电桥的四臂,其中R x 就是待测电阻。在A-C 之 间接电源E ,在B-D 之间接检流计○ G 。当B 和D 两点电位相等时,○G 中无电流,电桥便达到了平衡,此时,021R R R R x = (R 1/R 2和R 0都已知)。2 1R R 称电桥的比例臂,用一个旋钮调节,分0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000七挡。R 0为标准可变电阻,是有四个旋钮的电阻箱,最小改变量为1Ω,阻值有四位有效数字。 因02 1 R R R R x = 是在电桥平衡的条件下推导出来的,电桥是否平衡由检流计有无偏转来判断,而检流计的灵敏度是有限的。假设电桥在R 1/R 2=1时调到平衡,则有R x =R 0 ,这时若把R 0改变一个微小量ΔR 0,电桥便失去平衡,从而有电流I G 流过检流计,如果I G 小到检流计察觉不出来,那么人们仍会认为电桥是平衡的,因而00R R R x ?+=,测量误差ΔR 0就是因流计灵敏度引起的,定义电桥灵敏度为 x x R R n S /??= (4) 式中ΔR x 指电桥平衡后R x 的微小改变量(实际上待测电阻R x 若不能改变,可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度),Δn 越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。另外,电阻R 1、R 2

热敏电阻B值

B值是热敏电阻器的材料常数,即热敏电阻器的芯片(一种半导体陶瓷)在经过高温烧结后,形成具有一定电阻率的材料,每种配方和烧结温度下只有一个B值,所以种之为材料常数。 B值可以通过测量在25摄氏度和50摄氏度(或85摄氏度)时的电阻值后进行计算。B值与产品电阻温度系数正相关,也就是说B值越大,其电阻温度系数也就越大。 温度系数就是指温度每升高1度,电阻值的变化率。采用以下公式可以将B值换算成电阻温度系数: 电阻温度系数=B值/T^2 (T为要换算的点绝对温度值) NTC热敏电阻器的B值一般在2000K-6000K之间,不能简单地说B值是越大越好还是越小越好,要看你用在什么地方。一般来说,作为温度测量、温度补偿以及抑制浪涌电阻用的产品,同样条件下是B值大点好。因为随着温度的变化,B值大的产品其电阻值变化更大,也就是说更灵敏。 NTC热敏电阻B值公式的: B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1) 其中的B:NTC热敏电阻的B值,由厂家提供; RT1、RT2:热敏电阻在温度分别为T1、T2时的电阻值; T1、T2:绝对温标。V NTC热敏电阻B值公式。 先更正昨天的帖子,我用的热敏电阻的精度是1%,不是3%。 B= T1T2 Ln(RT1/RT2)/(T2-T1) ——(1) B:NTC热敏电阻的B值,由厂家提供;

RT1、RT2:热敏电阻在温度分别为T1、T2时的电阻值,厂家提供的是温度为298.15K (25摄氏度)时的阻值。 T1、T2:绝对温标。 我还是针对昨天的原理图简单的说说:由(1)式可得: RT1/RT2=e B(1/T1-1/T2)————————(2) 取T1=298.15K,此时热敏电阻的阻值为RT1=10K,故取R1=10K,设温 度为T2时的分压值为V2,则:V2=RT2Vcc/(RT2+R1),得 RT2=V2R1/(Vcc-V2),所以 RT1/RT2=Vcc/V2-1 代入(2)式得 e B(1/T1-1/T2) =Vcc/V2-1 得 B(1/T1-1/T2)=Ln(Vcc/V2-1) T2=T1/(1-T1(Ln(Vcc/V2-1))/B)设8位ADC输出值为N,则 Vcc/V2-1=256/N-1 所以 T2=T1(1-T1(Ln(256/N-1))/B)换算为摄氏温度后则 T=T2-273.15 你可以用C或VB编个程序从N=0开始到N=255计算出温度表,然后以N为索引查表直接得到温度。也可以通过实际测试出温度值构成温度表格,采用插值等算法得到温度值。我这里是以T1=25度计算的,你可以通过调整T1的值来测试更高或更低温度。

热敏电阻的温度特性

热敏电阻的温度特性 班级:电子12 学号:2110501038 姓名:张婷婷

一.实验目的 1.了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理; 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。 二.实验原理 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: 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: Rt是在温度为t时的电阻值。 惠斯通电桥的工作原理 如图所示:

四个电阻R 0,R 1,R 2,R x 组成一个四边形,即电桥的四个臂,其中R x 就是待测电阻。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 = (R 1/R 2)·R 0,(R 1/R 2)和R 0都已知,R x 即可求出。 电桥灵敏度的定义为: 式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量,Δn 越大,说明电桥灵敏度越高。

三.实验内容 求电桥灵敏度 从室温开始,每隔5°C测量一次R t,直到85°C。撤去电炉,使水慢慢冷却,测量降温过程中,各对应温度点的R t。 求升温和降温时的各R t的平均值,然后绘制出热敏电阻的R t-t特性曲线。求出t =50°C点的电阻温度系数。 作ln R t~ (R1/ T)曲线,确定式(R1)中常数A和B,再由(2)式求α (50°C时)。 四.实验仪器及其使用方法 1.直流单臂电桥 实验过程中要注意电池按钮和接通检流计按钮的使用,检流计按钮先使用粗,然后再使用细,不要两个按钮同时使用。实验完成后,一定要将电池按钮松开。 2.检流计 当电桥达到平衡时,检流中电流为零。在使用检流计时,要注意保护检流计,不要让大 电流通过检流计,实验中间要用"跃接"。 3.待测热敏电阻和温度计 4.调压器 控制加热电炉电压。实验开始时,加热电压不宜太高。因为实验过程中,既要观察温度的变化,又要调节电桥平衡,操作有一定难度。待操作熟练后,可适当加大电压,让温度升高的 快些。 五.实验数据及处理

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