热敏电阻器的电阻温度特性测量【最新】

热敏电阻实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：班 级__光电3班___________ 组 别____第二组_________ 姓 名__邓菊霞___________ 学 号_1110600095_____日 期___2012.11.20____ 指导教师_刘丽峰___【实验题目】 热敏电阻温度特性实验【实验目的】1、研究热敏电阻的温度特性；2、掌握非平衡电桥的工作原理；3、了解半导体温度计的结构及使用方法【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器、热敏电阻、温度计、电阻箱、微安表、检流计、保温杯、冰块等。

【实验原理】热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器（PTC ）和负温度系数热敏电阻器（NTC ）。

热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。

正温度系数热敏电阻器（PTC ）在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器（NTC ）在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。

本实验所用的是负温度系数热敏电阻。

负温度系数热敏电阻其电阻－温度关系的数学表达式为：)]T T (B exp[R R n T T 0011-= （1） 式中T R 、0T R 代表温度为T 、0T 时热敏电阻的阻值，n B 为热敏电阻的材料系数（n 代表负电阻温度系数）。

上式是一个经验公式，当测温范围不太大时（＜450℃)，该式成立。

其关系曲线如左图所示。

为便于使用，常取环境温度为25℃作为参考温度（即0T ＝298K ），则负温度系数的热敏电阻的电阻―温度特性可写成：)]T T (B exp[R R n T 02511-= （2） 0T R （常为25R ）是热敏电阻的标称电阻，其大小由热敏电阻材料和几何尺寸决定，对于一个确定的热敏电阻，25R 和n B 为常数，可用实验方法求得。

热敏电阻器的检测方法热敏电阻器（RTR）是一种重要的微小型电子元件，它可以检测潮湿度、温度、振动、流量和压力等参数，并将参数转换为数字信号，供电脑接收并进行分析处理以得出判断结论。

热敏电阻器的检测精度很高，具有很强的可靠性，在当今电子设备中，使用的范围很广泛。

因此，热敏电阻的检测是非常重要的一项工作。

(1) 参数测试一般来说，热敏电阻的检测首先应该确定它的工作参数，这包括热敏电阻的型号，它的温度灵敏度和阻值。

在参数测试之前，应注意收集和查看相关的文档和数据，以确保测试的准确性。

当型号和参数确定后，就可以使用相应的测试仪表和硬件测试热敏电阻的参数是否正确。

(2) 升温测试在热敏电阻检测中，另一个重要步骤就是升温测试。

升温测试是针对热敏电阻的温度性能进行的，可以测试热敏电阻在一定温度范围内的变化。

在使用升温测试仪器前，要将测试信号放大，而且还应考虑温度传感器的热电偶之间的同轴性问题，避免混淆升温和非升温测试的测试结果。

(3) 响应时间测试响应时间测试旨在测量热敏电阻的响应特性，用于确定热敏电阻的变化率。

在测试时，可以控制热敏电阻受测面上的温度，并测量温度变化后热敏电阻的响应时间，或者测量在恒定温度下某个延时时间内热敏电阻的温度变化量。

(4) 稳定性测试检测热敏电阻的稳定性测试主要是测量热敏电阻在长时间测试期间的温度灵敏度和阻值是否会发生变化。

在稳定性测试的过程中，传感器的阻值和温度灵敏度将被连续监测，而且在本次测试中要尽量保持实际操作环境的温度一致，避免外界温度对本次测试造成影响。

以上是热敏电阻检测的几个重要步骤，必须按照以上步骤进行检测，才能确保热敏电阻的可靠性和精度。

所以，热敏电阻检。

NTC热敏电阻检测方法NTC热敏电阻是一种常见的温度传感器，它的电阻随温度的变化而变化。

在实际应用中，我们需要通过其中一种方式来对NTC热敏电阻进行检测，以获取当前的温度值。

接下来，我将介绍几种常用的NTC热敏电阻检测方法。

方法一：电桥法电桥法是一种常用的测量NTC热敏电阻的方法。

电桥由四个电阻组成，包括待测的NTC电阻和三个已知电阻。

通过调节电桥电阻的比例，使得电桥平衡，即电桥两端的电压为零。

此时，我们可以根据电桥电阻的比例关系得到NTC电阻的实际值。

方法二：差动放大器法差动放大器法是一种利用差动放大器进行NTC热敏电阻检测的方法。

差动放大器对输入信号进行放大并进行差分运算，输出差分电压。

通过连接一个可变电阻和NTC热敏电阻在差动放大器的非反馈输入端，我们可以通过调节可变电阻的阻值，使得输出差分电压为零。

此时，我们可以根据可变电阻的阻值得到NTC电阻的实际值。

方法三：数字递增法数字递增法是一种通过递增电流来检测NTC热敏电阻的方法。

首先，我们通过一个固定电压源和一个电阻，将电流通过NTC电阻。

然后，我们逐步增加电流的大小，记录每个电流下的电压值。

最后，根据温度-电阻曲线和测得的电压值，我们可以计算出NTC电阻的实际温度。

方法四：串联电阻法串联电阻法是一种利用串联电阻进行NTC热敏电阻测量的方法。

我们将一个已知电阻和NTC热敏电阻串联，然后将串联电阻连接到一个稳压电源。

通过测量串联电阻的电压，我们可以根据已知电阻的阻值计算出NTC电阻的实际阻值，并据此推算出温度值。

方法五：自校准法自校准法是一种基于热敏电阻电阻随温度变化规律的方法。

通过在不同温度下测量NTC电阻的电阻值，我们可以建立温度-电阻曲线。

然后，我们根据这个曲线，通过测量NTC电阻的电阻值，来计算出当前的温度值。

综上所述，NTC热敏电阻的检测可以通过电桥法、差动放大器法、数字递增法、串联电阻法和自校准法等方法进行。

根据具体应用情况和需求，选择合适的方法来进行NTC热敏电阻的检测，可以有效地获取当前的温度值。

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TB 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： TB T e A ⋅'=ρρ （5）式中A '、ρB 为常数，由材料物理性质决定。

对（5）式两边取对数，得A T BR T ln 1ln += （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. 实验原理图图1 实验原理图4. 单臂电桥的基本原理用惠斯通电桥测量电阻时，电桥应调节到平衡状态，此时0=g I 。

热敏电阻和热电偶的温度特性研究(FB203型多档恒流智能控温实验仪)热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，它有负温度系数和正温度系数两种，负温度系数它的电阻率随着温度的升高而急剧下降（一般是按指数规律），而正温度系数电阻率随着温度的升高而急剧升高（一般是按指数规律），金属的电阻率则是随温度的升高而缓慢地上升。

热敏电阻对于温度的反应要比金属电阻灵敏得多，热敏电阻的体积也可以做得很小，用它来制成的半导体温度计，已广泛地使用在自动控制和科学仪器中，并在物理、化学和生物学研究等方面得到了广泛的应用。

【实验目的】1．研究热敏电阻、铜电阻；铂电阻、热电偶的温度特性。

2．掌握利用直流单臂电桥与控温实验仪测量热敏元件在不同温度下电阻值的方法。

【实验原理】温度传感器是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。

常用的温度传感器的类型、测温范围和特点各不相同，本实验将通过测量几种常用的温度传感器的特征物理量随温度的变化，来了解这些温度传感器的工作原理。

1．热敏电阻温度特性原理：在一定的温度范围内，半导体的电阻率ρ和温度T 之间有如下关系：/1B TAe ρ= （1） 式中1A 和B 是与材料物理性质有关的常数，T 为绝对温度。

对于截面均匀的热敏电阻，其阻值T R 可用下式表示：T lR Sρ= （2） 式中T R 的单位为Ω，ρ的单位为cm Ω，l 为两电极间的距离，单位为cm ，S 为电阻的横截面积，单位为2cm 。

将（1）式代入（2）式，令1l A A S=，于是可得：/B TT R Ae = （3）对一定的电阻而言，A 和B 均为常数。

对（3）式两边取对数，则有：1l n l n T R B A T=+ （4）T R ln 与T1成线性关系，在实验中测得各个温度T 的T R 值后，即可通过作图求出B 和A 值，代入（3）式，即可得到T R 的表达式。

式中T R 为在温度)K (T 时的电阻值)(Ω，A 为在某温度时的电阻值)(Ω，B 为常数)K (，其值与半导体材料的成分和制造方法有关。

实验题目：用热敏电阻测量温度实验目的：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、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）：TBT e R R ∞= （1） 金属的电阻与温度的关系满足（2）：)](1[1212t t a R R t t -+= （2）根据定义，电阻的温度系数可由式（3）来决定：dtdR R a tt 1=（3）两种情况的电阻温度曲线如又图（1）图（2）所示。

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。

（2） 热敏电阻的阻值随温度的增加而减小，因此温度系数是负的（2TB a ∝）。

金属的温度系数是正的（dt dR a /∝）。

（3） 半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。

这些差异的产生是因为当温度升高时，原子运动加剧，对金属中自由电子的运动有阻碍作用，故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加；而在半导体中是靠空穴导电，当温度升高时，电子运动更频繁，产生更多的空穴，从而促进导电。

2、惠斯通电桥的工作原理原理图如右图所示：若G 中检流为0，则B 和D 等势，故此时021R R R R x =，在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。

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021R R R R x =，R 1/R 2和R 0都已知，R x 即可求出。

R 1/R 2称电桥的比例臂。

021R R R R x =是在电桥平衡的条件下推导出来的。

电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。

引入电桥灵敏度S ，定义为：xx R R nS /∆∆=（4）式中ΔR x 指的是在电桥平衡后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。

检测热敏电阻器的方法
当外界温度变化时,热敏电阻器的阻值也会随之变化,因此在使用万用表对热敏电阻器进行检测时,要进行常温与加温测试。

热敏电阻器有正温度系数热敏电阻器与负温度系数热敏电阻器两种,它们的测试方法如下:
1.常温检测法(室内温度接近25℃)将指针式万用表挡位调至电阻挡,根据电阻器上的标称阻值(热敏电阻器的标称阻值通过直接标注方法标注在电阻器的表面)选择万用表的量程(如“R×1k”挡),然后将万用表红黑表笔分别接在热敏电阻器两端的两个引脚上测其阻值,正常时所测的电阻值应接近热敏电阻器的标称阻值(两者相差在±2Ω内即为正常);若测得的阻值与标称值相差较远,则说明该电阻性能不良或已损坏。

图5-9所示为热敏电阻器常温检测法。

2.加温检测法
在常温测试正常的基础上,即可进行第二步测试,即加温检测。

将热源(如电烙铁、电吹风等)靠近热敏电阻器对其加热,同时观察万用表指针的指示阻值是否随温度的升高而增大(或减少),若是则说明热敏电阻器正常;若阻值无变化,说明热敏电阻器性能不良。

图5—10所示为热敏电阻器加温检测法。

提示:①在进行加温检测法时,当温度升高时所测得的阻值比正常温度下所测得的阻值大,则表明该热敏电阻器为正温度系数热敏电阻(NTC)。

如果当温度升高时所测得的阻值比正常温度下测得的阻值小,则表明该热敏电阻器为负温度系数热敏电阻器(PTC)。

②加热时不要使热源与热敏电阻器靠得过近或直接接触热敏电阻器,以防止将其烫坏。

热敏电阻的检测方法。

一、正温度系数热敏电阻(PTC)的检测：检测时，用万用表R×1挡，具体可分两步操作：1.常温检测(室内温度接近25℃)；将两表笔接触PTC热敏电阻的两引脚测出其实际阻值，并与标称阻值相对比，二者相差在±2Ω内即为正常。

实际阻值若与标称阻值相差过大，则说明其性能不良或已损坏。

2.加温检测；在常温测试正常的基础上，即可进行第二步测试—加温检测，将一热源(例如电烙铁)靠近PTC热敏电阻对其加热，同时用万用表监测其电阻值是否随温度的升高而增大，如是，说明热敏电阻正常，若阻值无变化，说明其性能变劣，不能继续使用。

注意不要使热源与PTC热敏电阻靠得过近或直接接触热敏电阻，以防止将其烫坏。

二、负温度系数热敏电阻(NTC)的检测：1.测量标称电阻值Rt：用万用表测量NTC热敏电阻的方法与测量普通固定电阻的方法相同，即根据NTC热敏电阻的标称阻值选择合适的电阻挡可直接测出Rt的实际值。

但因NTC热敏电阻对温度很敏感，故测试时应注意以下几点：A Rt是生产厂家在环境温度为25℃时所测得的，所以用万用表测量Rt时，亦应在环境温度接近25℃时进行，以保证测试的可信度。

B测量功率不得超过规定值，以免电流热效应引起测量误差。

C注意正确操作。

测试时，不要用手捏住热敏电阻体，以防止人体温度对测试产生影响。

2.估测温度系数αt：先在室温t1下测得电阻值Rt1，再用电烙铁作热源，靠近热敏电阻Rt，测出电阻值RT2，同时用温度计测出此时热敏电阻RT表面的平均温度t2再进行计算。

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