热敏电阻温度计的设计与标定

热敏电阻温度计设计实验报告热敏电阻温度计设计实验报告引言：温度是我们日常生活中非常重要的一个物理量，它直接影响着我们的生活质量和健康状况。

因此，准确测量温度是科学研究和工程应用中的一个重要问题。

本文将介绍热敏电阻温度计的设计实验，通过实验验证其温度测量的准确性和稳定性。

一、热敏电阻的原理热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻元件。

其工作原理是基于材料的温度系数，即温度变化会导致材料电阻值的变化。

常见的热敏电阻材料有铂、镍、铜等。

在本实验中，我们选用了铂作为热敏电阻材料。

二、实验装置本实验使用了以下装置和元件：1. 热敏电阻：选用了铂热敏电阻，具有较高的灵敏度和稳定性。

2. 恒流源：为了保证热敏电阻上的电流恒定，我们使用了一个恒流源。

3. 电压表：用于测量热敏电阻两端的电压。

4. 温度控制装置：通过控制加热电流的大小，来控制热敏电阻的温度。

三、实验步骤1. 将热敏电阻连接到恒流源上，并将电压表连接到热敏电阻的两端。

2. 打开恒流源，并调整电流大小，使热敏电阻上的电流保持恒定。

3. 打开温度控制装置，并设置所需的温度。

4. 等待一段时间，直到热敏电阻的温度稳定下来。

5. 使用电压表测量热敏电阻两端的电压，并记录下来。

6. 将温度控制装置的温度调整到其他值，重复步骤4和5。

7. 根据测量结果绘制出热敏电阻的电阻-温度曲线。

四、实验结果与分析根据实验数据，我们绘制了热敏电阻的电阻-温度曲线。

从曲线可以看出，热敏电阻的电阻值随温度的升高而增加。

这符合热敏电阻的特性。

在实验中，我们还发现热敏电阻的灵敏度较高，即单位温度变化引起的电阻变化较大。

这使得热敏电阻在温度测量领域有着广泛的应用。

此外，我们还测试了热敏电阻的稳定性。

通过多次测量同一温度下的电压值，我们发现其变化范围较小，表明热敏电阻具有较好的稳定性。

五、实验误差分析在实验过程中，可能存在一些误差来源，如电流源的漂移、电压表的测量误差等。

这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。

热敏电阻温度计的设计实验简介热敏电阻温度计是一种测量温度的传感器，它利用材料的电阻随温度变化的特性来实现温度的测量。

本文将详细介绍热敏电阻温度计的设计实验方法和步骤。

实验目的通过设计热敏电阻温度计的实验，掌握以下知识和技能： 1. 了解热敏电阻的基本原理和特点； 2. 掌握热敏电阻的测量方法和电路连接； 3. 学会使用热敏电阻测量温度。

实验器材和材料下面是进行热敏电阻温度计设计实验所需的器材和材料： 1. 热敏电阻 2. 连接线3. 变阻器 4. 示波器 5. 温度源 6. 温度计（参考）实验步骤步骤一：热敏电阻的特性测试1.连接热敏电阻和示波器：将热敏电阻的两端分别连接到示波器的输入端口。

2.设置示波器的垂直和水平方向的刻度，使得能够清晰地观察到热敏电阻的电阻变化。

3.通过改变温度源的温度，观察示波器上显示的电阻变化情况。

4.记录不同温度下的热敏电阻的电阻值，并绘制温度和电阻之间的关系曲线。

步骤二：热敏电阻的电路连接1.根据热敏电阻的数据手册，确定热敏电阻的额定电阻值和温度系数。

2.选择合适的电阻和电路连接方式，以便实现温度测量的精度和稳定性。

3.进行电路连接，并使用万用表测量电路的电阻值，确保电路连接正确无误。

步骤三：热敏电阻温度计的标定1.使用温度计准确测量一个已知温度，例如室温。

2.将已知温度下热敏电阻的电阻值测量结果和温度计的测量结果进行比较，得到电阻值和温度的对应关系。

3.根据已知温度和热敏电阻的电阻值，得到热敏电阻的标定曲线。

步骤四：热敏电阻温度计的实际温度测量1.使用标定曲线，根据热敏电阻的电阻值计算出实际温度。

2.将热敏电阻的电阻值连接到电路中，通过电路输出的电压或电流来测量实际温度。

结论通过实验设计和实施，我们成功地制作了一个热敏电阻温度计，并了解了热敏电阻的基本原理和特点。

我们还学会了热敏电阻的测量方法和电路连接，并掌握了使用热敏电阻进行温度测量的技能。

这些知识和技能将在实际应用中发挥重要作用，为温度测量和控制提供了有力支持。

热敏电阻温度计的设计方案一、整体思路。

咱要做个热敏电阻温度计呢，就像给温度这个调皮的小怪兽做个探测器。

这个温度计的核心就是热敏电阻啦，它可神奇了，温度一变，它的电阻值就跟着变，就像个超级敏感的小卫士。

我们就利用这个特性，把温度这个看不见摸不着的东西转化成能看明白的数值，显示在屏幕上或者其他啥地方。

二、所需材料和工具。

1. 热敏电阻：这是咱的主角，就像电影里的超级英雄一样重要。

要选那种对温度变化反应灵敏的，不然这个温度计就成了个小迷糊，测不准温度啦。

2. 电源：得给这个小系统供电呀，就像给超级英雄补充能量一样。

可以是电池，方便携带，要是做个固定在某个地方的温度计，接个电源适配器也不错。

3. 微控制器（比如单片机）：这就像是温度计的大脑，负责处理热敏电阻传过来的信号，把电阻值的变化换算成温度值。

它可聪明啦，能按照我们设定好的程序进行复杂的计算。

4. 显示屏：这是温度计的脸蛋，把温度值显示出来给我们看。

可以是液晶显示屏（LCD），清楚又节能；要是想酷一点，用个OLED显示屏，显示效果那叫一个酷炫。

5. 其他小零件：像电阻、电容这些小零件也不能少，它们就像是超级英雄身边的小助手，帮助电路稳定运行，保证各个部分能和谐共处。

6. 工具方面：电烙铁是必须的，用来焊接那些小零件，就像厨师用锅铲做菜一样熟练地把各个零件连接起来。

还有万用表，用来检测电路是否正常，就像医生给病人做检查一样，找出电路中的毛病。

三、设计步骤。

1. 电路设计。

把热敏电阻接入电路。

可以设计一个简单的分压电路，让热敏电阻和一个普通电阻串联，然后接到电源两端。

这样，随着温度变化，热敏电阻的电阻值改变，它两端的电压也会跟着变，就像跳舞的小伙伴，随着音乐（温度）改变步伐（电压）。

接着，把这个电压信号接到微控制器的模拟输入引脚。

微控制器就像一个好奇的小侦探，时刻准备着接收这个信号并进行分析。

2. 微控制器编程。

在微控制器里，我们要写程序啦。

这个程序就像给小侦探（微控制器）一本秘籍，让它知道怎么根据接收到的电压值算出温度。

用NTC热敏电阻设计制作体温计设计制作体温计需要以下步骤：1.了解NTC热敏电阻的原理和特性：NTC热敏电阻是一种随温度变化而变化阻值的电阻器件。

随着温度升高，NTC热敏电阻的阻值会逐渐减小。

这种特性可以用来测量温度。

2.确定设计参数：首先，确定设计的温度范围。

然后，选择合适的NTC热敏电阻，其阻值应在所选温度范围内变化适当。

一般来说，常见的NTC热敏电阻有10K欧姆和100K欧姆等。

3.进行电路设计：根据所选的NTC热敏电阻和测量范围，设计一个合适的电路。

一种简单的电路方案是将NTC热敏电阻与一个固定的电阻器组成一个电压分压电路，并将其输出连接到一个模拟电压输入引脚。

好的设计应该考虑到温度的准确性、响应速度和电路可靠性等方面。

4.制作电路原型：根据设计的电路图，制作一个原型电路板。

可以使用普通的白板、面包板或PCB进行制作。

在制作过程中，要确保电路连接正确且紧凑。

5.进行实验验证：将体温计放入不同温度下进行测试，并记录每个温度下的电压输出。

校准温度和电压之间的关系。

为了提高准确性，可以使用一个标准温度测量设备进行参考。

6.编写程序：根据电路输出的电压值和预先校准的数据，编写一个程序来计算和显示温度值。

可以使用微控制器或单片机等进行编程。

7.制作外壳和显示：将电路和显示装置封装在一个合适的外壳中，使其便于使用。

可以选择液晶显示器、数码管或LED等显示温度值。

总结：设计制作体温计需要了解NTC热敏电阻的原理和特性，确定设计参数，进行电路设计，制作电路原型，实验验证，编写程序以及制作外壳和显示。

通过这个过程，就可以设计制作出一个简单但准确的体温计。

热敏电阻温度计的设计热敏电阻温度计的设计一、引言温度是测量各种物理和化学过程的关键参数。

热敏电阻温度计由于其出色的精度、快速响应和稳定性，在温度测量领域具有广泛的应用。

本文将详细介绍热敏电阻温度计的设计原理、结构、以及在实际应用中的注意事项。

二、设计原理热敏电阻温度计基于热电效应原理。

在导体中，自由电子因温度变化而产生热运动，产生电流。

这种现象被称为热电效应。

热敏电阻温度计利用这种效应来测量温度。

1.热电阻材料热敏电阻材料应具有高电阻率、良好的温度系数、稳定的物理和化学性质、以及可接受的响应时间。

常用的热敏电阻材料包括铜、镍、钴等。

2.测温原理热敏电阻的阻值随温度变化而变化。

通过测量电阻值的变化，可以确定温度的变化。

为了获得准确的温度读数，需要将电阻的变化转化为电压或电流的变化，再通过一定的算法进行计算。

三、设计结构热敏电阻温度计主要包括以下几个部分：1.热敏电阻热敏电阻是温度计的核心部件，负责感应温度的变化。

2.测量电路测量电路用于测量热敏电阻的电阻值，并将电阻值的变化转换为电压或电流的变化。

常用的测量电路包括惠斯通电桥和恒流源电路。

3.数据处理单元数据处理单元接收来自测量电路的信号，通过一定的算法处理数据，得出温度读数。

4.显示单元显示单元用于显示测得的温度读数。

四、实际应用及注意事项1.安装位置热敏电阻应安装在被测物体表面或内部，以减小误差。

对于移动或旋转的物体，应选择合适的安装位置，以避免因运动产生的误差。

2.绝缘要求为避免误差，热敏电阻与测量电路之间应具有良好的绝缘。

绝缘材料的选择应考虑被测物体的环境条件，如湿度、压力等。

3.校准为了确保准确的温度读数，热敏电阻温度计应定期进行校准。

校准过程中，应使用已知标准温度的参考物体对温度计进行校准。

4.稳定性检测长时间使用后，热敏电阻可能会出现老化现象，导致温度读数的不准确。

因此，应定期对热敏电阻进行稳定性检测，以保证测得的温度读数的准确性。

5.环境因素环境因素如湿度、压力、光照等可能影响热敏电阻的温度读数。

热敏电阻数字温度计及设计与制作一、热敏电阻介绍热敏电阻（Thermistor）是一种特殊类型的电阻元件，也被称为温度传感器或温度电阻。

它由原材料包括硅、聚苯乙烯等制成，一般构成为由特殊陶瓷物质制成的金属杆支撑的微型电阻片，它的电阻值会随温度的变化而发生量级的变化，应用范围广泛，同时也具有非线性特性。

二、原理介绍热敏电阻可以因温度的变化而改变其电阻值，电路中施加的电压，将发生变化的电阻作用的电流，其特性一般是冷端温度为25°C时，电阻值最小，随着温度的增加，电阻值也增加。

热敏电阻具有很强的非线性特性，温度噪声小，因而对温度测量后级电路要求较低，这种特性使热敏电阻更加容易把输入的温度信号转变为数字信号。

三、数字温度计的介绍数字温度计（Digital Thermometer）是一种使用热敏电阻来测量温度的设备，可以检测温度并以数字方式显示温度变化，常用于家用、工业和其它科学测量等领域。

数字温度计利用热敏电阻这种特性，可以把温度信号变换为数字信号，然后再在显示分辨率与可调量程内显示出来。

要设计并制作一台数字温度计，需要用到热敏电阻、运算放大器、A/D转换器、晶体管、多路复用器和显示器等元件。

（1）热敏电阻。

用来检测温度变化，通过将温度变化映射成电阻变化。

（2）运算放大器。

它将检测到的电阻变化信号发送至A/D转换器，用以进一步进行信号转换处理，从而获取准确的温度数值。

（5）多路复用器。

它用来将晶体管处理出的信号发送至显示器，并选择正确的显示模式，以便正确显示温度数值。

五、结论热敏电阻及其特性使其能够非常精确地测量、检测温度变化。

数字温度计设计与制作主要使用热敏电阻以及相关电路元件，它可以把温度信号变换为数字信号，从而在对精度进行严格控制的情况下，准确地显示出温度信息。

基于单片机的热敏电阻温度计的设计引言：热敏电阻是一种根据温度变化而产生变阻的元件，其电阻值与温度成反比变化。

热敏电阻广泛应用于温度测量领域，其中基于单片机的热敏电阻温度计具有精度高、控制方便等特点，因此被广泛应用于各个领域。

本文将介绍基于单片机的热敏电阻温度计的设计，并通过实验验证其测量精度和稳定性。

一、系统设计本系统设计使用STC89C52单片机作为控制核心，热敏电阻作为测量元件，LCD1602液晶显示屏作为温度显示设备。

1.系统原理图2.功能模块设计(1)温度采集模块：温度采集模块主要由热敏电阻和AD转换模块组成。

热敏电阻是根据温度变化而改变阻值的元件，它与AD转换模块相连，将电阻变化转换为与温度成正比的电压信号。

(2)AD转换模块：AD转换模块将热敏电阻的电压信号转换为数字信号，并通过串口将转换结果传输给单片机。

在该设计中，使用了MCP3204型号的AD转换芯片。

(3)驱动显示模块：驱动显示模块使用单片机的IO口来操作LCD1602液晶显示屏，将温度数值显示在屏幕上。

(4)温度计算模块：温度计算模块是通过单片机的计算功能将AD转换模块传输过来的数字信号转换为对应的温度值。

根据热敏电阻的特性曲线，可以通过查表或采用数学公式计算获得温度值。

二、系统实现1.硬件设计(1)单片机电路设计单片机电路包括单片机STC89C52、晶振、电源电路等。

根据需要，选用合适的外部晶振进行时钟信号的驱动。

(2)AD转换电路设计AD转换电路采用了MCP3204芯片进行温度信号的转换。

根据芯片的datasheet，进行正确的连接和电路设计。

(3)LCD显示电路设计LCD显示电路主要由单片机的IO口控制，根据液晶显示模块的引脚定义，进行正确的连接和电路设计。

(4)温度采集电路设计温度采集电路由热敏电阻和合适的电阻组成，根据不同的热敏电阻特性曲线，选择合适的电阻和连接方式。

2.软件设计(1)初始化设置：单片机开机之后，需要进行一系列的初始化设置，包括对IO口、串口和LCD液晶显示屏的初始化设置。

热敏电阻温度计的设计与标定一、实验内容与实验要求1．电阻温度计包括金属电阻温度计和半导体温度计，本实验要求利用半导体材料制备的热敏电阻设计出能够测量常温的温度计，测温范围“实验室室温－75℃”2．对温度计进行定标，绘制T-I(温度－电流)定标曲线。

3．用标定后的温度计，测量人体手心的温度，并与标准温度计所测量结果进行比较。

二、实验前应考虑并回答的问题1. 金属、半导体电阻随温度变化大致有怎么样的规律？2. 金属或半导体材料制成的热敏电阻随温度变化是线性的吗？3. 传感器为什么要定标？4. 非平衡电桥有什么用途？三、实验室可以提供的主要仪器1. 负温度系数半导体热敏电阻一支[25℃时电阻约5KΩ,B值3950/℃]2. 可调温压电源、微安表、万用表（不能当电压表用）。

3. 电加热水壶、金属水杯。

4. 玻璃温度计一支(0~100℃,准确度1℃)。

5. 电阻箱3个、塑料清洗瓶1个、开关和导线等。

四、实验设计报告和实验报告的要求(1). 实验设计报告的要求：1.实验目的；2.实验仪器[含仪器参数]；3.实验原理[热敏电阻、非平衡电桥测温原理，有电流－电阻关系公式，实验设计思路解释]；4. 电路中仪器的可调物理量数值预先选定和计算[电桥上三个电阻阻值、电源总电压等]，5. 实验步骤[结合预先选择和计算的的数据，准确写出“把电阻箱阻值调到xxΩ,电源电压调到x.xxV”]，6. 数据表[结合测量量和自变量，此外，电路中所用仪器的数值量都要记录；7. 实验注意事项。

(2) 实验报告的要求：在实验设计报告的基础上，增加实验中测量到的数据，完成数据处理和分析，实验总结和感受。

五、实验原理：1. 半导体热敏电阻半导体热敏电阻随温度变化典型特性可分为三种类型：负温度系数热敏电阻（NTC ）；正温度系数热敏电阻（PTC ）和特定温度下电阻值发生突变电阻器（CTR ）。

具有负温度系数的热敏电阻，电阻值随温度升高而迅速下降，这是因为热敏电阻由一些金属氧化物如Fe 3O 4、MgCr 2O 4等半导体制成，在这些半导体内部，自由电子数目随温度的升高增加得很快，导电能力很快增强；虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动，但这种作用对导电性能的影响远小于电子被释放而改变导电性能的作用，所以温度上升会使电阻值迅速下降。

评分：大学物理实验设计性实验实《用热敏电阻改装温度计》实验提要设计要求⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。

⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。

⑶根据实验情况自己确定所需的测量次数。

实验仪器惠斯通电桥，电阻箱，表头，热敏电阻，水银温度计，加热电炉，烧杯等实验所改装的温度计的要求（1）要求测量范围在40℃~80℃。

（2）定标时要求测量升温和降温中同一温度下热敏温度计的指示值（自己确定测量间隔，要达到一定的测量精度）。

（3）改装后用所改装的温度计测量多次不同温度的热水的温度，同时用水银温度计测出此时的热水温度（作为标准值），绘制出校正曲线。

提交整体设计方案时间学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。

提交整体设计方案，要求电子版。

用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里。

思考题如何才能提高改装热敏温度计的精确度？用热敏电阻改装温度计实验目的：1．了解热敏电阻的特性；2．掌握用热敏电阻测量温度的基本原理和方法；3．进一步掌握惠斯通电桥的原理及应用。

实验仪器：惠斯通电桥，电阻箱，热敏电阻，水银温度计，滑动变阻器，微安表，加热电炉，烧杯等实验原理：1．惠斯通电桥原理惠斯通电桥原理电路图如图1所示。

当电桥平衡时，B，D之间的电势相等，桥路电流I＝0，B,D之间相当于开路，则U B=U D;I1=I x,I2=I0;于是I1R1=I2R2,I1R X=I2R0 由此得R1/R X=R2/R0或R X=R0R1/R2 （1）（1）式即为惠斯通电桥的平衡条件，也是用来测量电阻的原理公式。

欲求R X，调节电桥平衡后，只要知道R1,R2,R0的阻值，即可由(1)式求得其阻值。

2.热敏电阻温度计原理热敏电阻是具有负的电阻温度系数，电阻值随温度升高而迅速下降，这是因为热敏电阻由半导体制成，在这些半导体内部，自由电子数目随温度的升高增加的很快，导电能力很快增强，虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动。

热敏电阻温度特性及热敏电阻温度计的设计热敏电阻是对温度变化表现出非常敏感的一种半导体电阻元件，它能测量出温度的微小变化，并且体积小，工作稳定，结构简单。

因此，它在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有广泛的应用。

利用热敏电阻作为感温元件，并且配有温度显示装置的温度仪表称为热敏电阻温度计。

热敏电阻能把温度信号变成电信号，从而实现了非电量的测量。

值得提出的是，电量测量是现代测量技术中最简便的测量技术，不仅测量装置简单、造价低、灵敏度高、而且容易实现自动化控制，是测量技术的一个重要的发展趋势。

【实验目的】1．研究热敏电阻的温度特性2．进一步掌握非平衡电桥电路原理及应用3、了解负温度系数热敏电阻的温度特性4、设计和安装一台热敏电阻温度计，并对这台温度计的测量误差进行测试和评价【实验原理】内容1 热敏电阻的温度特性1、测量原理热敏电阻的基本特性是它的温度特性，许多材料的电阻随温度的变化而发生变化，纯金属和许多合金的电阻随温度增加而增加，它们具有正的电阻温度系数。

另外像炭、玻璃、硅和锗等材料的电阻随温度的增加而减小，具有负的电阻温度系数。

在半导体中原子核对价电子的约束力要比金属中大，因而自由载流子数少，故半导体的电阻率较大而纯金属的电阻率较小。

由于半导体中载流子数目是随着温度的升高而按指数规律急剧增加，载流子越多，导电能力越强，电阻率就越小，因此半导体热敏电阻的阻值随着温度的升高电阻率将按指数规律减少。

如温度由︒-C 100变至︒+C 400时，由铂丝材料制成的电阻，其阻值变化10倍左右；而热敏电阻的阻值在上述温度变化相同的情况下变化可达到710倍。

实验表明，在一定温度范围内，半导体材料的电阻率ρ和绝对温度T 的关系可表示为：T b e a 0=ρ其中0a 、b 为常数，仅与材料的物理性质有关。

由欧姆定律得热敏电阻的阻值：b T b T ae S L e a S L R ===/0ρ（1） 上式中令SL a a 0= 、S 、L 分别为热敏电阻的横截面积和电极间的距离。

Hefei University温度计设计报告基于热敏电阻的温度计设计引言热敏电阻是一种敏感元件，其特点是电阻随温度的变化而显著变化，因而能直接将温度的变化转换为电量的变化，也就是说能将温度信号转化为电信号，从而实现了非电量的测量。

热敏电阻一般是用半导体材料制成的温度系数范围约为：（－0.003~＋0.6）／℃。

热敏电阻的温度系数有正有负，因此分成PTC热敏电阻和NTC热敏电阻两类。

NTC热敏电阻是以锰、钴、镍铜和铝等金属氧化物为主要原料，采用陶瓷工艺制成。

这些金属氧化物都具有半导体性质。

近年来还有用单晶半导体如碳化硅等材料制成的（国产型号 MF91~MF96）负温度系数热敏电阻器。

NTC热敏电阻做为温度传感器具有体积小，结构简单，灵敏度高，并且本身阻值大，一般在102~105之间，不需要考虑引线长度带来的误差，易于实现远距离测量和控制。

NTC热敏电阻的测温范围较宽，特别适用于－100~300℃之间的温度测量。

NTC热敏电阻在工作温度范围内，其阻值随温度增加而显著减小，大多用于测温和控温，可以制成流量计和功率等。

一、 实验原理1、负温度系数热敏电阻的温度特性统计理论指出，热敏电阻的电阻值与温度的关系为：Rt = A ·exp B ／T ，其中A 、B —半导体有关的常熟（理论分析和实验结果表明，B 值随温度略有变化，但在一般工作温度范围内近似为常数；B 值越大，阻值随温度的变化越大）; T 表示热力学温度。

t 表示摄氏温度，且T ＝273.15＋t ；Rt —在摄氏温度为t 时的电阻值，随温度上升，其电阻值呈指数关系下降（如图一）。

图1 负温度系数热敏电阻的温度特性 图2 非平衡电桥 图3 热敏电阻温度计的温度与电流特性T2、非平衡电桥电桥是一种用比较法进行测量的仪器。

所谓非平衡电桥，是指在测量过程中电桥是不平衡的。

桥路上的电流不为零，桥路上的电路的大小与电源电压，桥臂电阻有关。

利用非平衡电桥进行测量时，应具体选定，除待测电阻外其他电阻的阻值以及电源电压，这样待测电阻Rt与桥路上的电流Ig 就有唯一对应的关系，确定Rt-Ig的关系的过程，即为非平衡电桥的定标。

热敏电阻测温校准
热敏电阻测温校准的步骤如下：
1.确认校准点：根据被测系统的要求和热敏电阻温度计的精度要求
来确定校准点，一般选择3~5个校准点，覆盖所需温度范围。

2.准备标准温度计：根据校准点选择标准温度计，要求标准温度计
满足高精度、低漂移等特点，在校准过程中作为参考。

3.准备校准装置：根据热敏电阻温度计的类型和校准点选择合适的
校准装置，并进行正确连接。

4.外观检查：检查热敏电阻测温仪的外观是否完好，有无破损、污
垢等问题。

5.校准零功率标称电阻值：在规定温度下测得的热敏电阻的初始电
阻值，用于验证测温仪的准确性和线性度。

6.验证电阻温度系数：验证热敏电阻测温仪的电阻温度系数是否符
合要求，以确定其测温的准确性。

7.验证耗散常数：验证热敏电阻测温仪的耗散常数是否符合要求，
以确定其热响应速度和测量精度。

完成以上步骤后，热敏电阻测温校准完成。

完美WORD格式评分：大学物理实验设计性实验实《用热敏电阻改装温度计》实验提要设计要求⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。

⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。

⑶根据实验情况自己确定所需的测量次数。

实验仪器惠斯通电桥，电阻箱，表头，热敏电阻，水银温度计，加热电炉，烧杯等实验所改装的温度计的要求（1）要求测量范围在40℃~80℃。

（2）定标时要求测量升温和降温中同一温度下热敏温度计的指示值（自己确定测量间隔，要达到一定的测量精度）。

（3）改装后用所改装的温度计测量多次不同温度的热水的温度，同时用水银温度计测出此时的热水温度（作为标准值），绘制出校正曲线。

提交整体设计方案时间学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。

提交整体设计方案，要求电子版。

用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里。

思考题如何才能提高改装热敏温度计的精确度？用热敏电阻改装温度计实验目的：1．了解热敏电阻的特性；2．掌握用热敏电阻测量温度的基本原理和方法；3．进一步掌握惠斯通电桥的原理及应用。

实验仪器：惠斯通电桥，电阻箱，热敏电阻，水银温度计，滑动变阻器，微安表，加热电炉，烧杯等实验原理：1．惠斯通电桥原理惠斯通电桥原理电路图如图1所示。

当电桥平衡时，B，D之间的电势相等，桥路电流I＝0，B,D之间相当于开路，则U B=U D;I1=I x,I2=I0;于是I1R1=I2R2,I1R X=I2R0 由此得R1/R X=R2/R0或 R X=R0R1/R2 （1）（1）式即为惠斯通电桥的平衡条件，也是用来测量电阻的原理公式。

欲求R X，调节电桥平衡后，只要知道R1,R2,R0的阻值，即可由(1)式求得其阻值。

2.热敏电阻温度计原理热敏电阻是具有负的电阻温度系数，电阻值随温度升高而迅速下降，这是因为热敏电阻由半导体制成，在这些半导体内部，自由电子数目随温度的升高增加的很快，导电能力很快增强，虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动。

物理实验报告热敏电阻温度计的设计安装和使用热敏电阻温度计的设计安装和使用XXX（XXX 大学XX 学院 XX XX 114044）摘要：用半导体热敏电阻作为传感器，设计制作一台测温度范围在20-70℃的半导体温度计，利用“非平衡电桥”的电路原理来实现对温度的测量，并依据实验数据画出了t —I g 的定标曲线。

关键词：NTC 热敏电阻；非平衡电桥；温度计；定标曲线中图分类号：0447 文献标识码： A 文章编号：引言热敏电阻是一种敏感元件，其特点是电阻随温度的变化而显著变化，因而能直接将温度的变化转换为电量的变化，也就是说能将温度信号转化为电信号，从而实现了非电量的测量。

热敏电阻一般是用半导体材料制成的，温度系数范围约为：（-0.003 — +0.6）/℃。

热敏电阻的温度系数有正有负，因此分成PTC 热敏电阻和NTC 热敏电阻两类。

NTC 热敏电阻是以锰、钴、镍、铜和铝等金属氧化物为主要原料，采用陶瓷工艺制成。

这些金属氧化物都具有半导体性质。

近年来还有用单晶半导体如碳化硅等材料制成的（国产型号 MF91—MF96）负温度系数热敏电阻器。

NTC 热敏电阻作为温度传感器具有体积小，结构简单，灵敏度高，并且本身阻值大，一般在102—105之间，不需考虑引线长度带来的误差，易于实现远距离测量和控制。

NTC 热敏电阻的测温范围较宽，特别适用于 -100—300℃之间的温度测量。

NTC 热敏电阻在工作范围内，其组织随温度增加而显著减小，大多用于测温和控温，可以制成流量计和功率计等。

它在自动化、无线技术、测温计术等方面都有广泛应用。

1.实验原理1.1负温度系数热敏电阻的温度特性统计理论指出，热敏电阻的电阻值与温度的关系为：R t =A ·expTB ，其中A 、B —半导体材料有关的常数（理论分析和实验结果表明，B 值随温度略有变化，但在一般工作温度范围内近似为常数；B 值越大，阻值随温度的变化越大）：T —热力学温度，t 表示摄氏温度，且T=273.15+t ；R t —在摄氏温度为t 时的电阻值。

大连理工大学大 学 物 理 实 验 报 告实验名称 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）。

（2） 确定R1、R2、R3的阻值。

具体方法如下：该实验中， t1=20℃，t2=70℃, 对应R t -t 曲线可以得到R t1和R t2； Rg 由实验室给出， U cd 取值为1.3V ， 由微安表面板上可读出I gm =50μA 。