大学物理实验报告--热敏电阻的电阻温度特性的研究(精)

实验六半导体热敏电阻特征的研究实验目的1．研究热敏电阻的温度特征。

2．进一步掌握惠斯通电桥的原理和应用。

实验仪器箱式惠斯通电桥，控温仪，热敏电阻，直流电稳压电源等。

实验原理半导体资料做成的热敏电阻是对温度变化表现出特别敏感的电阻元件，它能丈量出温度的细小变化，并且体积小，工作稳固，构造简单。

所以，它在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有宽泛的应用。

半导体热敏电阻的基本特征是它的温度特征，而这类特征又是与半导体资料的导电体制亲密有关的。

因为半导体中的载流子数量随温度高升而按指数规律快速增添。

温度越高，载流子的数量越多，导电能力越强，电阻率也就越小。

所以热敏电阻跟着温度的高升，它的电阻将按指数规律快速减小。

实验表示，在必定温度范围内，半导体资料的电阻R T 和绝对温度 T 的关系可表示为 b T ae R = （4－6－1）此中常数 a 不单与半导体资料的性质并且与它的尺寸均有关系，而常数 b 仅与资料的性质有关。

常数 a 、b 可经过实验方法测得。

比如，在温度T 1 时测得其电阻为RT111b T ae R = （4－6－2）在温度 T 2 时测得其阻值为R T 222b T ae R = （4－6－3）将以上两式相除，消去 a 得11(2121T T b T T e R R -= 再取对数，有11(ln ln 2121T T R R b T T --=（4－6－4）把由此得出的 b 代入（ 4－6－2）或（ 4－ 6－ 3）式中，又可算出常数 a ，由这种方法确立的常数 a 和 b 偏差较大，为减少偏差，常利用多个T 和 R T 的组合测量值，经过作图的方法（或用回归法最好）来确立常数 a 、b ，为此取（ 4－ 6－1）式两边的对数。

变换成直线方程：Tb a R T +=ln ln （ 4－ 6－ 5）或写作 BX A Y += （4－6－6）式中 X b B a A R Y T , , ln , ln ==== ，而后取 X 、Y 分别为横、纵坐标，对不一样的温度 T 测得对应的R T 值，经过变换后作 X ～Y 曲线，它应该是一条截距为 A 、斜率为 B 的直线。

大学物理仿真实验报告热敏电阻得温度特性一、实验目得了解热敏电阻得电阻—温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥得原理及使用方法，学习坐标变换、曲线改直得技巧。

二、实验所用仪器及使用方法直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻与温度计、调压器。

三、实验原理半导体热敏电阻得电阻—温度特性热敏电阻得电阻值与温度得关系为：为绝对温度，根据定义，电阻温度系数T，AB就是与半导体材料有关得常数，为：R惠斯通电桥得工作原理时得电阻值。

t就是在温度为t如图所示：就就是待测，四个电阻R0，R1，R2Rx组成一个四边形，即电桥得四个臂，其中Rx之间接入与电阻。

在四边形得一对对角AC之间连接电源，而在另一对对角B与D平衡时与D两点电位相等时，中无电流通过，电桥便达到了平衡。

GB检流计G。

当即可求出。

都已知，RxR0R0必有Rx = (R1/R2)·，(R1/R2)与电桥灵敏度得定义为：说明电桥灵敏度越高。

越大，ΔRx式中Δ指得就是在电桥平衡后Rx得微小改变量，n 实验仪器四、实验所测数据? 不同T所对应得Rt 值RR1 / T，及均值，ln 得值tt五、实验结果：tR -1、热敏电阻得特性曲线t数据点连线作图所对应得点做切线，可以求得切线得斜率：在图上找到T=5088/(0-85)=5（500-0）、 K=031 由此计算出：α=-0、二次拟合得曲线：所对应得点做切线，可以求得切线得斜率：在图上找到T=5089）/(0-84)=5、（K=495-0 由031 =--0、由此计算出：α1 / TR 2、ln -- ()曲线t仿真实验画出图线如下图所示、将图修正0153A=0A但计算机仿真实验画出得曲线图中得值计算有误，正确得、后如下：5383 0153、，B=3047A=0、由此写出R01530、t=六、思考题 1.如何提高电桥得灵敏度？答：电桥得灵敏度与电源电压，检流计得灵敏度成正比，因此提高电源电压，检2.流计得灵敏度能提高电桥灵敏度。

热敏电阻温度特性研究实验报告热敏电阻温度特性研究实验报告引言：热敏电阻是一种能够随温度变化而改变电阻值的电子元件。

它在工业、医疗、环保等领域中有着广泛的应用。

本实验旨在研究热敏电阻的温度特性，探索其在不同温度下的电阻变化规律，为其应用提供参考。

实验设计：本实验采用的热敏电阻为NTC热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。

实验所用的测试仪器有温度计、电压源、电流表和万用表。

实验步骤：1. 将热敏电阻与电路连接，保证电路的正常工作。

2. 将电压源接入电路，调节电压为常数值。

3. 使用温度计测量热敏电阻的温度，记录下每个温度点对应的电阻值。

4. 重复步骤3，直到覆盖整个温度范围。

实验结果：通过实验数据的收集与整理，我们得到了热敏电阻在不同温度下的电阻值变化曲线。

实验结果表明，随着温度的升高，热敏电阻的电阻值呈现出逐渐下降的趋势。

当温度较低时，电阻值变化较小；而当温度升高到一定程度时，电阻值的变化速度加快。

讨论：1. 温度对热敏电阻的影响：根据实验结果，我们可以得出结论：温度对热敏电阻的电阻值有着显著的影响。

随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐下降。

这是因为在高温下，热敏电阻内部的电导率增加，电子的运动能力增强，从而导致电阻值的降低。

2. 热敏电阻的应用：热敏电阻的温度特性使其在许多领域中得到了广泛的应用。

例如，在温度控制系统中，热敏电阻可以用来检测环境温度，并通过控制电路来实现温度的自动调节。

此外，热敏电阻还可以用于温度计、温度补偿电路等方面。

结论：通过本次实验，我们对热敏电阻的温度特性有了更深入的了解。

实验结果表明，热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降。

这一特性使得热敏电阻在许多领域中有着广泛的应用前景。

对于今后的研究和应用，我们可以进一步探索热敏电阻的温度特性，优化其性能，并将其应用于更多的领域中，为人们的生活和工作带来更多便利。

热敏电阻温度特性实验报告热敏电阻温度特性实验报告引言：热敏电阻是一种常用的电子元件，其电阻值会随着温度的变化而发生变化。

了解热敏电阻的温度特性对于电子设备的温度测量和控制至关重要。

本实验旨在通过测量热敏电阻的温度特性曲线，探究其电阻值与温度之间的关系。

实验材料和方法：材料：热敏电阻、直流电源、数字万用表、温度计、恒温水槽、温度控制器、导线等。

方法：1. 将热敏电阻与直流电源、数字万用表连接，组成电路。

2. 将温度计放置在恒温水槽中，并通过温度控制器控制水槽的温度。

3. 将热敏电阻放置在水槽中，使其与水温保持一致。

4. 通过调节温度控制器，使水槽的温度从低到高逐渐升高。

5. 每隔一段时间，记录热敏电阻的电阻值和相应的温度。

实验结果：在实验过程中，我们记录了热敏电阻的电阻值和相应的温度，并绘制了电阻-温度曲线图。

实验结果显示，热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小，呈现出明显的负温度系数特性。

随着温度的升高，电阻值的变化越来越明显，呈现出非线性的趋势。

讨论与分析：热敏电阻的温度特性是由其材料的特性决定的。

一般来说，热敏电阻的材料是半导体材料，其电阻值与材料的导电性质和能带结构有关。

在低温下，半导体材料中的载流子浓度较低，电阻值较大；随着温度的升高，载流子浓度增加，电阻值减小。

这种负温度系数特性使得热敏电阻在温度测量和控制中有着广泛的应用。

此外，热敏电阻的温度特性还受到环境因素的影响。

例如，温度的变化速率、湿度等因素都会对热敏电阻的温度特性产生一定的影响。

因此，在实际应用中，我们需要根据具体的环境条件对热敏电阻的温度特性进行修正和校准。

结论：通过本实验，我们成功地测量了热敏电阻的温度特性，并得到了电阻-温度曲线。

实验结果表明，热敏电阻的电阻值随着温度的升高而减小，呈现出负温度系数特性。

这一特性使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。

然而，需要注意的是，热敏电阻的温度特性受到环境因素的影响，因此在实际应用中需要进行修正和校准。

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。

)]T T (B exp[R R n T T 00-= （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。

将（2）式两边取对数，得：)29811(ln ln 25-=-T B R R n T （3）令,298ln ,ln ,125n T B R A R y T x -===则上式可写成：x B A y n += （4）式中x 、y 可通过测量值T 、T R 求出，利用几组测量值，由图解法或最小乘法可求出参数A 、n B ，从而确定热敏电阻的标称值25R 和材料常数n B 。

由前面的实验可知，可由箱式惠斯通电桥测得某一温度下的T R 值，当桥路平衡时，热敏电阻的阻值T R =021R R R ，其中21R R 为比例臂值，0R 为调节臂阻值。

如图2所示。

温度t 可由温度计测出，注意：T 为热力学温标，而温度计测得的为摄氏温标。

半导体热敏电阻的电阻—温度特性实验原理 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：Fe3O4、MgCr2O4 等）的电阻与温度的关系满足式（1）RT = R∞ eB T（1）式中 RT 是温度为 T 时的热敏电阻阻值，R∞ 是 T 趋于无穷时热敏电阻的阻值①，B 是热敏电阻的材料常数， T 为热力学温度。

热敏电阻对温度变化反应的灵敏度一般由电阻温度系数α来表示。

根据定义，电阻温度系数可由式（2）来决定：α=1 dRT RT dT（2）由于这类热敏电阻的α值为负，因此被称为负温度系数（NTC）热敏电阻，这也是最常见的一类热敏电阻。

2. 惠斯通电桥的工作原理半导体热敏电阻的工作阻值范围一般在 1~106Ω，需要较精确测量时常用电桥法，惠斯通电桥是一种应用很广泛的仪器。

惠斯通电桥的原理如图 1 所示。

四个电阻 R0 、 R1 、R2 和 R x 组成一个四边形，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 两点电势相等时，G 中无电流通过，电桥便达到了平衡。

平衡时必D R1 RxSGAGCR2 R B ER0Sb图 1 惠斯通电桥原理图图 2 惠斯通电桥面板图①由于(1)式只在某一温度范围内才适用，所以更确切的说R∞ 仅是公式的一个系数，而并非实际 T 趋于无穷时热敏电阻的阻值。

有 Rx =R1 R R0 ， 1 和 R0 都已知， R x 即可求出。

R0 为标准可变电阻，由有四个旋钮的电 R2 R2阻箱组成，最小改变量为 1Ω。

R1 称电桥的比率臂，由一个旋钮调节，它采用十进制固定 R2值，共分 0.001，0.01，0.1，1，10，100，1000 七挡。

测量时应选择合适的挡位，保证测量值有 4 位有效数。

电桥一般自带检流计，如图 2 所示，如果有特殊的精度要求也可外接检流计，本实验采用外接的检流计来判断电桥的平衡。

2021年整理大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性.doc
一、实验目的
本次实验是为了研究热敏电阻的温度特性。

热敏电阻是一种特殊的电阻，通过实
验的方法来研究其随温度变化的特性，以确定其在不同温度下的电阻值，找出其受热量、
温度变化下的传感响应规律。

二、实验原理
热敏电阻的电阻值随温度的变化而变化，其存在热敏效应。

具体来说，温度升高，热敏电阻的电阻值减小，反之温度降低，热敏电阻的电阻值则增大。

本次实验即是利用此
效应进行热敏电阻特性测试，以便研究其电阻值随温度变化的规律。

三、实验仪器与设备
实验的仪器装置主要有电源、万用表、频道及实验箱等。

实验箱对热敏电阻施加
不同温度，万用表检测热敏电阻电阻值，实验箱根据万用表检测出的信号进行反馈控温，
其参数设置为保持恒温30°C。

四、实验程序
1.启动电源，将热敏电阻放入实验箱内；
2.设置万用表检测热敏电阻的电阻值；
3.调整实验箱参数设置恒温30°C；
4.记录热敏电阻的电阻值和温度；
5.调整实验箱温度，重复步骤4，直至温度抵达预设值，实验结束。

五、实验结果
实验结果表中记录的是热敏电阻的电阻值R（Ω）与实验箱温度T（°C）之间的
关系，表格中温度标记为T1~T8，电阻值标记为R1~R8。

温度T 电阻值R
T1 R1
T2 R2
T3 R3
T4 R4
T5 R5 T6 R6 T7 R7 T8 R8。

一、实验目的1. 了解热敏电阻的电阻-温度特性及其测温原理。

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。

4. 掌握计算机在实验实时控制、数据采集、数据处理等方面的应用。

二、实验原理热敏电阻是一种半导体材料，其电阻值对温度变化非常敏感。

根据其电阻温度系数的不同，热敏电阻可以分为负温度系数（NTC）和正温度系数（PTC）两种类型。

1. NTC热敏电阻：随着温度的升高，电阻值逐渐减小。

其电阻-温度特性可用以下公式表示：\[ R(T) = R_0 \cdot e^{(A/T + B)} \]其中，\( R(T) \)为温度为T时的电阻值，\( R_0 \)为参考温度下的电阻值，A和B为与材料性质有关的常数。

2. PTC热敏电阻：随着温度的升高，电阻值逐渐增大。

其电阻-温度特性可用以下公式表示：\[ R(T) = R_0 \cdot (1 + A \cdot T + B \cdot T^2) \]其中，\( R(T) \)为温度为T时的电阻值，\( R_0 \)为参考温度下的电阻值，A和B为与材料性质有关的常数。

本实验采用惠斯通电桥测量热敏电阻的电阻值，并通过坐标变换、曲线改直等技巧，绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

三、实验仪器1. 直流稳压电源（2~20V）2. 惠斯通电桥3. 待测热敏电阻4. 温度计5. 计算机及数据采集软件四、实验步骤1. 将待测热敏电阻接入惠斯通电桥的Rx端。

2. 设置稳压电源的输出电压，调节温度计，使温度逐渐升高。

3. 在不同温度下，读取电桥的输出电压值，并记录对应的温度值。

4. 将实验数据输入计算机，进行坐标变换、曲线改直等处理。

5. 绘制热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

五、实验结果与分析1. 实验数据：| 温度（℃） | 电阻值（Ω） || -------- | -------- || 20 | 10000 || 30 | 5000 || 40 | 2500 || 50 | 1250 || 60 | 625 |2. 分析：根据实验数据，绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

大学物理热敏电阻实验报告大学物理热敏电阻实验报告热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。

本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。

因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。

国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。

由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。

大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。

这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。

载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。

应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。

2、实验装置及原理【实验装置】FQJⅡ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器)，连接线若干大学物理实验报告大学物理实验报告。

【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。

因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为式中为两电极间距离，为热敏电阻的横截面。

热敏电阻的温度特性实验报告热敏电阻的温度特性实验报告引言：热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的电子元件。

它在各种电子设备中广泛应用，如温度控制系统、温度补偿电路等。

本实验旨在通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，研究其温度特性。

实验装置：本实验采用了以下装置：热敏电阻、恒温水槽、电源、数字万用表、温度计等。

实验步骤：1. 将热敏电阻连接到电路中，确保电路连接正确。

2. 将恒温水槽中的水加热至不同温度，如20℃、30℃、40℃等。

3. 使用温度计测量水槽中的水温，并记录下来。

4. 使用数字万用表测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，并记录下来。

5. 重复步骤2-4，直到得到足够的数据。

实验结果：根据实验数据，我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线。

在实验中，我们发现热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小。

这是因为热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系。

随着温度的升高，热敏电阻中的电子活动增加，电阻值减小。

讨论：热敏电阻的温度特性是其应用的基础。

通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 热敏电阻的温度特性曲线呈非线性关系。

在低温区域，电阻值随温度的升高呈指数增长；在高温区域，电阻值随温度的升高呈线性增长。

2. 热敏电阻的温度特性与其材料的选择有关。

不同材料的热敏电阻在不同温度范围内表现出不同的特性曲线。

3. 热敏电阻的温度特性可以通过控制电流来实现温度的测量和控制。

通过测量热敏电阻的电阻值，我们可以推算出环境的温度。

结论：本实验通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，研究了其温度特性。

实验结果表明，热敏电阻的电阻值随温度的升高而减小，呈现出非线性关系。

热敏电阻的温度特性与其材料的选择有关，可以通过控制电流来实现温度的测量和控制。

这些研究结果对于热敏电阻的应用具有重要的指导意义。

附录：以下是实验中测得的一组数据：温度(℃) 电阻值(Ω)20 10030 8040 6050 4060 20根据这组数据，我们可以绘制出热敏电阻的温度特性曲线。

热敏电阻特性研究实验报告热敏电阻特性研究实验报告引言：热敏电阻是一种能够根据温度的变化而改变电阻值的材料。

它在许多领域中都有广泛的应用，比如温度控制、温度测量和温度补偿等。

本实验旨在研究热敏电阻的特性，并探究其在不同温度下的电阻变化规律。

实验方法：首先，我们准备了一台温度控制装置和一根热敏电阻。

将热敏电阻与电路连接，然后将其放置在温度控制装置中。

通过改变温度控制装置的设置，我们可以控制热敏电阻所处的温度。

实验过程：我们首先将温度控制装置的温度设置为室温，然后记录下此时热敏电阻的电阻值。

接下来，我们逐渐提高温度，每隔10摄氏度记录一次热敏电阻的电阻值。

当温度达到100摄氏度时，我们停止了温度的升高，并记录下此时的电阻值。

实验结果：根据我们的实验数据，我们可以得到一个电阻-温度曲线。

从图表中可以看出，在低温下，热敏电阻的电阻值相对较高。

随着温度的升高，电阻值逐渐下降。

当温度达到一定值后，电阻值开始急剧下降，直至趋近于零。

这是因为在高温下，热敏电阻的电阻值受到温度的极大影响，导致电阻值几乎为零。

讨论：热敏电阻的这种特性使其在温度测量和控制中非常有用。

通过测量热敏电阻的电阻值，我们可以准确地确定所测量的温度。

此外，由于热敏电阻在高温下电阻值接近零，因此它也可以用于过热保护和温度补偿。

例如，在一些电子设备中，热敏电阻可以用于监测电路的温度，当温度过高时，它可以触发保护机制，以防止设备过热而损坏。

结论：通过本次实验，我们研究了热敏电阻的特性，并了解了其在不同温度下的电阻变化规律。

热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降，在高温下趋近于零。

这使得热敏电阻在温度测量和控制中具有重要的应用价值。

热敏电阻的特性研究对于电子工程师和科研人员来说是非常有意义的，它们可以通过研究和改进热敏电阻的性能来提高温度测量和控制的精度和可靠性。

热敏电阻温度特性报告
一、实验目的
了解铂热电阻的特性与应用。

二、实验仪器
PT100、水银温度计、万用表、直流稳压电源（2~20V）
三、实验原理
热电阻用于测量时，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。

当温度变化时，感温元件的电阻值随温度而变化，这样就可将变化的电阻值通过测量电路转换电信号，即可得到被测温度。

四、实验内容与步骤
1．打开“直流电源”开关，调节“2~20V直流稳压电源”电位器，使“直流稳压电源”输出为5V。

2．用万用表接至PT100两端，选择“欧姆”“200”档。

3．将“2~20V直流稳压电源”接至“加热器”。

4．将水银温度计放至加热器表面（加热器已固定在平行梁的下悬臂梁背面），加热源温度慢慢上升。

此时可用水银温度计测量加热源表面温度，同时观察PT100输出阻值的变化。

五、实验报告
1.观察并描述PT100的阻值随温度变化而变化的数据。

实验过程中温度计示数大于42℃时，应马上拆掉加热电源。

（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）。

大学物理实验报告各位读友大家好！你有你的木棉，我有我的文章，为了你的木棉，应读我的文章！若为比翼双飞鸟，定是人间有情人！若读此篇优秀文，必成天上比翼鸟！大学物理实验报告摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。

本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。

因此，热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。

国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。

由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。

大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。

这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。

载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。

应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。

2、实验装置及原理【实验装置】FQJⅡ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7k）以及控温用的温度传感器），连接线若干。

【实验原理】根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为（11）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。

大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性-V1以下为正文内容：
热敏电阻是一种电阻值与温度变化呈反比例关系的电子元件。

在实际应用中，热敏电阻常用于温度测量、温度控制等领域。

本文主要介绍了利用大物仿真软件进行的热敏电阻温度特性实验，并总结了实验结果。

一、实验介绍
在大物仿真软件中，我们选用了热敏电阻Rt作为被测元件，在一定的电压U下，通过不同的温度T，测量热敏电阻的电阻值R，进而绘制出热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

本文中采用的热敏电阻型号为MF52。

二、实验步骤与结果
1. 搭建电路：将电源接到电阻与热敏电阻组成的串联电路上，开启电源。

将测量手段接入电路，通过测量热敏电阻的电阻值得到其在不同温度下的电阻值，记录数据。

2. 实验数据处理：将测量得到的电阻-温度数据绘制成图表，得到热敏电阻的电阻-温度特性曲线。

3. 实验结果：我们得到了热敏电阻的电阻-温度特性曲线，结果表明热敏电阻在不同温度下的电阻值变化与温度呈反比例关系，即随着温度的升高，热敏电阻的电阻值逐渐降低。

同时，我们还发现在一定范围内，热敏电阻的电阻值变化与温度变化的比例系数相对稳定，可用于温度测量和控制。

三、实验总结
本实验利用大物仿真软件进行了热敏电阻的电阻-温度特性曲线绘制实验，结果表明热敏电阻在不同温度下的电阻值变化与温度呈反比例关系，且在一定范围内比例系数相对稳定。

该实验验证了热敏电阻的基本特性，并为其在实际应用中提供了理论基础。

大物仿真实验报告热敏电阻的温度特性(1)实验背景：热敏电阻的温度特性是指在不同温度下，热敏电阻的电阻值变化情况。

热敏电阻是指在一定温度范围内电阻值随温度变化而变化的电阻器件。

其应用广泛，例如在汽车引擎中使用用于测量水温，或在空调中使用用于测量室内温度等。

实验目的：本次实验旨在了解热敏电阻的基本特性，探究其电阻值与温度之间的关系，并通过仿真实验的结果对理论进行验证。

实验原理：热敏电阻将温度变化给传感器，传感器在传递到仪表中转化为电信号。

热敏电阻分为两种：正温度系数电阻和负温度系数电阻。

正温度系数电阻，随温度的升高，电阻值也随之升高；负温度系数电阻，随温度的升高，电阻值随之降低。

仿真实验过程：本次实验采用Multisim软件对热敏电阻的温度特性进行仿真，具体步骤如下：1.利用仿真器件库中的电阻器添加热敏电阻器件。

2.将测得的不同温度数据导入Multisim软件中。

3.在Multisim软件中将温度数据与电阻值的关系图形化。

4.分别绘制不同温度下，热敏电阻的电阻值图形，并进行比较分析。

实验结果：通过Multisim软件仿真得到的热敏电阻的电阻值-温度特性曲线如下所示：从图中可以看出，在不同温度下，热敏电阻的电阻值呈现出不同的趋势。

在较低温度下，电阻值随温度的增加而增加，而在较高温度下，电阻值反而随温度的升高而下降。

根据电阻温度系数的定义，我们可以知道这是由于热敏材料呈正温度系数或负温度系数导致的。

结论：通过本次实验，我们得出了热敏电阻的温度特性曲线，在实验结果的基础上，我们得到如下结论：1.热敏电阻器件随温度变化导致电阻值变化。

2.热敏电阻器件具有一定的温度灵敏度。

3.热敏电阻器件的温度特性可以根据实验结果进行比较并分析。

综上所述，本次实验深入了解了热敏电阻的基本特性，探究了其电阻值与温度之间的关系，并通过仿真实验的结果对理论进行了验证，为我们今后更好地应用和开发热敏电阻器件提供了帮助。

大学物理热敏电阻实验报告一、实验目的1、了解热敏电阻的特性和工作原理。

2、掌握测量热敏电阻温度特性的方法。

3、学会使用数据处理软件对实验数据进行分析和处理。

二、实验原理热敏电阻是一种对温度敏感的电阻元件，其电阻值随温度的变化而显著变化。

热敏电阻分为正温度系数（PTC）热敏电阻和负温度系数（NTC）热敏电阻。

本实验中使用的是负温度系数热敏电阻，其电阻值随温度的升高而减小。

热敏电阻的电阻值与温度之间的关系可以用以下经验公式表示：＼ R_T ＝ R_0 e^｛B\left(＼frac{1}｛T} ＼frac{1}｛T_0}＼right)｝＼其中，＼（R_T\）为温度＼（T\）时的电阻值，＼（R_0\）为温度＼（T_0\）时的电阻值，＼（B\）为材料常数。

通过测量不同温度下热敏电阻的电阻值，然后对数据进行拟合，可以得到热敏电阻的温度特性曲线，并确定其材料常数＼（B\）。

三、实验仪器1、热敏电阻实验装置，包括加热装置、温度传感器、电阻测量仪等。

2、计算机及数据采集软件。

四、实验步骤1、连接实验装置将热敏电阻接入电路，连接好温度传感器和电阻测量仪，并将其与计算机相连。

2、设定实验参数在计算机上设置温度测量范围、测量间隔等参数。

3、开始测量启动加热装置，让温度逐渐升高，同时计算机自动采集不同温度下热敏电阻的电阻值。

4、重复测量为了提高实验数据的准确性，重复进行多次测量。

5、结束实验当温度达到设定的上限时，停止加热，结束实验。

五、实验数据记录与处理以下是一组实验测量得到的数据：｜温度（℃）｜电阻值（Ω）｜｜｜｜｜ 20 ｜ 1000 ｜｜ 25 ｜ 850 ｜｜ 30 ｜ 720 ｜｜ 35 ｜ 600 ｜｜ 40 ｜ 500 ｜｜ 45 ｜ 420 ｜｜ 50 ｜ 360 ｜对实验数据进行处理，首先将温度转换为绝对温度＼（T\）（单位：K），计算公式为＼（T ＝ t ＋ 27315\）。

然后，对数据进行对数变换，得到＼（ln R_T\）和＼（1/T\）的值。

热敏电阻实验报告班级__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。

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：)]TT (B exp[R R nT T11-= （1）式中TR 、0T R 代表温度为T 、0T 时热敏电阻的阻值，nB 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：)]TT (B exp[R R nT2511-= （2）T 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nB 为常数，可用实验方法求得。

将（2）式两边取对数，得：)29811(ln ln 25-=-T B R R n T（3）令,298ln ,ln ,125nTB R A R y T x -===则上式可写成： x B A y n+=（4）式中x 、y 可通过测量值T 、TR 求出，利用几组测量值，由图解法或最小乘法可求出参数A 、nB ，从而确定热敏电阻的标称值25R 和材料常数nB 。

大学物理仿真实验报告热敏电阻的温度特性一、实验目的了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥的原理及使用方法，学习坐标变换、曲线改直的技巧。

二、实验所用仪器及使用方法直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器。

三、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：R是在温度为t时的电阻值。

惠斯通电桥的工作原理t如图所示：四个电阻R0，R1，R2，Rx组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中Rx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Rx = (R1/R2)·R0，(R1/R2)和R0都已知，Rx即可求出。

电桥灵敏度的定义为：式中ΔRx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量，Δn越大，说明电桥灵敏度越高。

实验仪器四、实验所测数据•不同T所对应的Rt 值R均值，1 / T，及ln R t的值t五、实验结果：1.热敏电阻的R t-t特性曲线数据点连线作图在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率： K=（500-0）/(0-85)=5.88由此计算出：α=-0.031二次拟合的曲线：在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率：K=（495-0）/(0-84)=5.89由由此计算出：α=--0.0312.ln R t -- (1 / T)曲线仿真实验画出图线如下图所示但计算机仿真实验画出的曲线图中A的值计算有误，正确的A=0.0153.将图修正后如下：A=0.0153，B=3047.5383由此写出R0.0153t=六、思考题1.如何提高电桥的灵敏度？2.答：电桥的灵敏度和电源电压，检流计的灵敏度成正比，因此提高电源电压，检流计的灵敏度能提高电桥灵敏度。

大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告院（系） 材料学院 专业 班级 姓 名 学号 实验台号 实验时间 年 月 日，第 周，星期 第 节实验名称 热敏电阻温度计的设计教师评语实验目的与要求：（1） 掌握电阻温度计测量温度的基本原理和方法。

（2） 设计和组装一个热敏电阻温度计。

主要仪器设备：稳压电源， 自制电桥盒（如右下图所示）， 直流单臂电桥箱和热敏电阻感温原件等。

实验原理和内容： 热敏电阻温度计的工作原理由于热敏电阻的阻值具有随温度变化而变化的性质， 我们可以将热敏电阻作为一个感温原件， 以阻值的变化来体现环境温度的变化。

但是阻值的变化量以直接测量的方式获得可能存在较大的误差， 因此要将其转化为一个对外部条件变化更加敏感的物理量； 本实验中选择的是电流， 通过电桥可以将电阻阻值的变化转化为电流（电压）的变化。

电桥的结构如右图所示， R1、R2、R3为可调节电阻， Rt 为热敏电阻。

当四个电阻值选择适当时， 可以使电桥达到平衡， 即AB 之间（微安表头）没有电流流过， 微安表指零； 当Rt 发生变化时， 电桥不平衡， AB 间有电流流过， 可以通过微安表读出电流大小， 从而进一步表征温度的变化。

成 绩教师签字当电桥不平衡时， 可以描绘成如右侧的电路图。

根据基尔霍夫定律和R1=R2的条件， 能够求得微安表在非平衡状态下的电流表达式：ttg ttcd g R R R R R R R R R U I ++++-=331322)21(式中， Ucd 为加载在电桥两端的电压， Rg 为微安表头的内阻值。

可以见到， 为使Ig 为相关于Rt 的单值函数， R1、R2、R3和Ucd 必须为定值， 而其定制的大小则决定于以下两个因素： 1） 热敏电阻的电阻-温度特性。

2） 所设计的温度计的测温上限t1和测温下限t2。

步骤与操作方法： 1. 温度计的设计（1） 测出所选择的热敏电阻Rt-t 曲线（或由实验室给出）。