热敏电阻温度系数测定

热敏电阻温度计实验报告热敏电阻温度计实验报告引言热敏电阻温度计是一种利用电阻随温度变化的特性来测量温度的仪器。

在工业和科学研究中，温度是一个重要的参数，因此温度的准确测量对于许多实验和应用至关重要。

本实验旨在通过使用热敏电阻温度计来测量不同温度下的电阻值，并分析其特性曲线。

实验方法实验中使用的热敏电阻温度计是一种负温度系数（NTC）热敏电阻，其电阻值随温度的升高而下降。

首先，我们将热敏电阻温度计连接到一个恒流源和一个数字多用表。

然后，我们将热敏电阻温度计放置在不同的温度下，例如室温、冰水混合物和沸水中。

在每个温度下，我们记录下热敏电阻温度计的电阻值，并计算出温度与电阻的对应关系。

实验结果根据实验数据，我们绘制出了热敏电阻温度计的特性曲线。

曲线显示出温度和电阻之间的非线性关系。

在低温下，电阻值较高，而在高温下，电阻值较低。

这是由于热敏电阻的材料特性决定的。

随着温度的升高，热敏电阻材料中的载流子增多，导致电阻值的下降。

讨论与分析根据实验结果，我们可以看出热敏电阻温度计的响应速度较快，可以快速反应温度变化。

这使得热敏电阻温度计在许多实际应用中非常有用，例如温度控制系统和温度补偿。

然而，热敏电阻温度计也存在一些局限性。

首先，由于其非线性特性，我们需要进行一定的校准和计算才能获得准确的温度值。

其次，热敏电阻温度计对环境的变化非常敏感，例如湿度和压力的变化可能会影响其测量精度。

此外，我们还可以利用实验数据进行一些额外的分析。

通过拟合实验数据，我们可以得到一个数学模型来描述热敏电阻温度计的特性曲线。

这将有助于我们更准确地预测和计算温度值。

此外，我们还可以比较不同型号和品牌的热敏电阻温度计的性能差异，以选择最适合特定应用的温度计。

结论通过本次实验，我们成功地使用热敏电阻温度计测量了不同温度下的电阻值，并分析了其特性曲线。

热敏电阻温度计是一种常用的温度测量仪器，具有快速响应和较高的测量精度。

然而，我们也需要注意其非线性特性和对环境变化的敏感性。

热敏电阻温度系数的测量与误差热敏电阻通常为一款高阻抗、电阻性器件，当您需要将热敏电阻的阻值转换为电压值时，该器件可以简化其中的一个接口问题。

然而更具挑战性的接口问题是，如何利用线性 ADC以数字形式捕获热敏电阻的非线性行为。

“热敏电阻”一词源于对“热度敏感的电阻”这一描述的概括。

热敏电阻包括两种基本的类型，分别为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。

负温度系数热敏电阻非常适用于高精度温度测量。

要确定热敏电阻周围的温度，您可以借助Steinhart-Hart公式：T=1/(A0+A1(lnRT)+A3(lnRT3))来实现。

其中，T为开氏温度;RT为热敏电阻在温度T时的阻值;而 A0、A1和A3则是由热敏电阻提供的常数。

热敏电阻的阻值会随着温度的改变而改变，而这种改变是非线性的，Steinhart-Hart公式表明了这一点。

在进行温度测量时，需要驱动一个通过热敏电阻的参考电流，以创建一个等效电压，该等效电压具有非线性的响应。

您可以使用配备在微控制器上的参照表，尝试对热敏电阻的非线性响应进行补偿。

即使您可以在微控制器固件上运行此类算法，但您还是需要一个高精度转换器用于在出现极端值温度时进行数据捕获。

另一种方法是，您可以在数字化之前使用“硬件线性化”技术和一个较低精度的ADC。

(Figure 1)其中一种技术是将一个电阻RSER与热敏电阻RTHERM以及参考电压或电源进行串联(见图1)。

将 PGA(可编程增益放大器)设置为1V/V，但在这样的电路中，一个10位精度的ADC只能感应很有限的温度范围(大约±25°C)。

请注意，在图1中对高温区没能解析。

但如果在这些温度值下增加 PGA 的增益，就可以将 PGA 的输出信号控制在一定范围内，在此范围内 ADC 能够提供可靠地转换，从而对热敏电阻的温度进行识别。

微控制器固件的温度传感算法可读取 10 位精度的 ADC 数字值，并将其传送到PGA 滞后软件程序。

实验题目：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-温度特性对于某些金属氧化物：TB T e R R ∞=，B 为材料常数； 对于金属电阻)](1[1212t t a R R t t -+=，定义其中的dtdR R a tt 1=为温度系数；两种情况分别图示如下：两者比较，热敏电阻的电阻和温度是呈非线性的，而金属氧化物的是线性；热敏电阻的温度系数为负，金属的温度系数为正；热敏电阻对温度变化反应更灵敏。

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 RR R x =，在检流计的灵敏度范围内得到R x 的值。

实验内容：1、按图3.5.2-3接线，先将调压器输出调为零，测室温下的热敏电阻阻值，注意选择惠斯通电桥合适的量程。

先调电桥至平衡得R 0，改变R 0为R 0+ΔR 0，使检流计偏转一格，求出电桥灵敏度；再将R 0改变为R 0-ΔR 0，使检流计反方向偏转一格，求电桥灵敏度。

求两次的平均值2、 调节变压器输出进行加温，从25℃开始每隔5℃测量一次R t ，直到85℃。

换水，再用9V 电压和3V 电压外接电表进行测量，然后绘制出热敏电阻的R t -t 特性曲线。

在t=50℃的点作切线，由式（3）求出该点切线的斜率dtdR及电阻温度系数α。

3、作TR t 1}ln{-曲线，确定式（1）中的常数R ∞和B ，再由式（3）求α（50℃时）。

21TB dtdR R t t -==α1． 比较式（3）和（5）两个结果，试解释那种方法求出的材料常数B 和电阻温度系数α更准确。

温度系数热敏电阻温度系数热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的电阻器件。

它具有温度感应功能，可以用于测量和控制温度的变化。

本文将介绍温度系数热敏电阻的原理、特性以及应用领域。

一、原理温度系数热敏电阻是利用材料的温度敏感性质来实现电阻值的变化。

它的基本原理是：当电流通过热敏电阻时，由于材料的温度敏感性质，电阻值会随着温度的变化而变化。

一般来说，温度升高时，电阻值会增加；温度降低时，电阻值会减小。

这是因为在低温下，材料的电子活动度较低，电阻较大；而在高温下，电子活动度增加，电阻减小。

二、特性1. 温度系数：温度系数热敏电阻的特点之一是具有较大的温度系数。

温度系数是指电阻值随温度变化的速率。

一般来说，温度系数越大，热敏电阻的温度感应能力越强。

常见的温度系数热敏电阻有负温度系数热敏电阻（NTC）和正温度系数热敏电阻（PTC）两种。

2. 稳定性：温度系数热敏电阻的稳定性较好，可以在一定的温度范围内保持较为稳定的电阻值。

这使得它们在温度测量和控制领域中得到广泛应用。

3. 灵敏度：温度系数热敏电阻对温度变化的响应速度较快，具有较高的灵敏度。

这使得它们可以快速、准确地感知温度的变化，并作出相应的反应。

三、应用领域1. 温度测量：温度系数热敏电阻广泛应用于温度测量领域。

通过测量电阻值的变化，可以间接地推断出温度的变化。

例如，将温度系数热敏电阻连接到测温电路中，当电阻值发生变化时，可以通过电路输出的电压或电流来获取温度信息。

2. 温度控制：温度系数热敏电阻也可以用于温度控制。

通过监测环境温度的变化，可以控制电路或设备的运行状态。

例如，当温度超过设定的阈值时，热敏电阻的电阻值发生变化，从而触发控制电路，实现温度控制。

3. 温度补偿：温度系数热敏电阻还常用于温度补偿电路中。

由于温度的变化会影响电路的性能，通过使用温度系数热敏电阻来补偿温度变化，可以提高电路的稳定性和精确度。

总结：温度系数热敏电阻是一种基于材料温度敏感性质的电阻器件，具有温度感应功能。

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告一、实验目的。

1.学会使用非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数；2.熟悉实验用具和试验方法。

二、实验原理。

在非平衡电桥中，若一支臂中包含两个电阻，一个为可变电阻，另一个为热敏电阻，则当电桥平衡时，有：R3/R4=R1/R2。

此时，若让热敏电阻产生一温升，则R1、R2、R3、R4会发生变化。

在一定条件下，将此变化作为出现E1电势的原因，则在改变形成E2的电池电温度的情况下，只要E1不变，电桥仍保持平衡状态，微小电信号产生变化，就能测出热敏电阻的温度系数。

三、实验步骤。

1.连接实验电路，将非平衡电桥电路调整至平衡状态；2.测量R1、R2、R3、R4的标称值；3.利用恒流源产生一恒温度场，测量此时热敏电阻电阻值R5；4.在一定时间内使恒温源的温度升高一定温度后，测量热敏电阻的阻值R'5；5.计算热敏电阻的温度系数α并比较其实验值和理论值的误差；6.关闭电源，清洁实验用具，整理实验记录。

四、实验结果与分析。

测定数据如下：电流（mA）R1（Ω）R2（Ω）R3（Ω）R4（Ω）R5（Ω）R'5（Ω）。

4 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.2。

5 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 113.7。

6 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.3。

7 506.5 506.5 494.5 506.5 111.5 114.9。

根据测定数据，我们可以计算出α的值与误差：α=(R'5-R5)/(R5*ΔT)，其中ΔT=3°C。

电流（mA）α（K-1）α理论值（K-1）误差。

4 3.3×10-3 3.85×10-3 -14.3%。

5 3.6×10-3 3.85×10-3 -6.5%。

6 4.0×10-3 3.85×10-3 4.0%。

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。

☺ 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TBT 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dtdR R tt 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（2T B∝α）。

金属的温度系数是正的（dtdR ∝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。

实验十二 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 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0011T T B T T eR R （1） 式中，0T R 和T R 分别是温度)(0K T 和)(K T 时的阻值；T 和0T 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)(00T T B T T e R R -=,热敏电阻的主要性能指标是:（1）标称值H R 是指25℃时的阻值.（2）温度系数T α.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dTdR R T T ⋅=1α （3） 将式（2）代入式（3），得2TB T -=α （4) T α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K T 293=时的T α。

材质不同，T α也有很大差别，大约为（-3～-6）×10—2/K ，它比热电阻的T α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。

(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⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=011ln ln 0T T B R R T T (5） 令x T A T B R y R T T ==-=1,ln ,ln 00则（5）式变为Bx A y +=（6)[实验任务］1。

测绘NTC 热敏电阻的温度特性曲线2.绘制T R T 1ln -图，由图求出材料常数B3。

计算温度系数T α［数据处理］中值点（094.7,1097.23-⨯）)000.6,1069.2(31-⨯M)333.8,1027.3(32-⨯M)(1002.410)69.227.3(000.6333.8331212K x x y y B ⨯=⨯--=--=-由于不作特殊说明,T α指293K 时的温度系数 所以)(1069.42931002.412232--⨯-=⨯-=-=K T B T α［预习思考题]1。

大学物理实验报告实验5-2 非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数一、实验目的用非平衡电桥研究热敏电阻特性，并求出具体热敏电阻的特性参数和温度系数二、实验器材热敏电阻、数字万用表、ZX-21型电阻箱、滑线变阻器、固定电阻器、水浴锅、温度计、直流稳压电源等。

三、实验原理（1）在电桥平衡时，桥路中的电流Ig=0（如图），桥臂电阻之间存在如下关系：R1/R2=Rx/R3如果被测电阻的阻值Rx 发生改变而其他参数不变，将导致Ig ≠0，Ig 是Rx 的函数.因此，可以通过Ig 的大小来反映Rx 的变化。

这种电桥称为非平衡电桥，它在温度计、应变片、 固体压力计等的测量电路中有广泛应用.（2）热敏电阻是用半导体材料制成的非线性电阻，其特点是电阻对温度变化非常灵敏.与绝大多数金属电阻率随温度升高二缓慢增大的情况完全不同，半导体热敏电阻随温度升高，电阻率很快减少.在一定温度范围内，热敏电阻的阻值Rt 可表示为：Rt=aexp(b/T)式中T 为热力学温度,a 、b 为常量，其值与材料性质有关. 热敏电阻的电阻温度系数α定义为：2d TbRtdT Rt -==α四、实验步骤（1）热敏温度计定标：①如图连接线路（接线时不要打开电源），其中Rx 为热敏电阻，R3为试验中给出的总阻值为1750Ω的滑动变阻器.将Rx置于水浴锅中，注意不能接触水浴锅的壁和底.②调节R1为1000Ω，R2为100Ω，R3大约处在1500Ω的位置，打开直流稳压电源，调节电源电压为2V，数字万用表置于2mA档(先不要打开水浴锅电源）。

③从Ig=0时开始测量。

调节Ig=0后，先将水浴锅设于“测温”，再打开水浴锅电源，马上记录下此时温度显示值t。

④将水浴锅设于"设定",旋转"温度设定"旋钮至90℃ ,水浴锅开始对热敏电阻加热。

记录10组不同温度t下的Ig,每隔5℃测一次,得到热敏电阻的定标曲线t-Ig。

（2）利用已记录的Ig,把热敏电阻换成电阻箱,通过调节电阻箱的阻值,使数字万用表显示相应的Ig,从而测出对应的Rt,得到Rt-t曲线,并根据数据组（Rt，T）,对Rt=aexp(b/T)进行变量变换,变成表达式Y=A+BX形式,利用最小二乘法拟合得到具体热敏电阻的特性参数a、b。

热敏电阻的温度测量范围热敏电阻是一种根据温度变化而改变电阻值的电子元件，广泛应用于温度测量和控制领域。

其温度测量范围取决于热敏电阻的材料特性和制作工艺，不同类型的热敏电阻可用于不同的温度范围。

热敏电阻的温度测量范围通常被分为两个方面：工作温度范围和极限温度范围。

工作温度范围是指热敏电阻可以持续正常工作的温度范围，而极限温度范围则是指在这个范围之外，热敏电阻可能会失去功能或受到损坏。

一般来说，常见的热敏电阻包括负温度系数（NTC）热敏电阻和正温度系数（PTC）热敏电阻。

下面分别介绍它们的温度测量范围。

1.负温度系数（NTC）热敏电阻：NTC热敏电阻是温度升高时电阻值降低的热敏电阻。

NTC热敏电阻的温度测量范围通常在-50°C至+200°C之间，但也有一些特殊材料的NTC热敏电阻可达到更低或更高的温度范围。

例如，高温型NTC热敏电阻的测量范围可达到-40°C至+300°C。

NTC热敏电阻广泛应用于家电、汽车、医疗等领域的温度测量和控制中。

2.正温度系数（PTC）热敏电阻：PTC热敏电阻是温度升高时电阻值增加的热敏电阻。

PTC热敏电阻的温度测量范围一般在0°C至+150°C之间。

PTC热敏电阻常用于汽车发动机温度传感器、恒温电器、恒温器等设备中。

另外，除了NTC和PTC热敏电阻，还有一些特殊的热敏电阻可用于更广泛的温度测量范围。

3.负温度系数（PTC）热敏电阻：负温度系数（PTC）热敏电阻是一种特殊的热敏电阻，其电阻值在高温下增加，在低温下减小。

PTC热敏电阻的温度测量范围通常在-50°C至+150°C之间。

总的来说，热敏电阻的温度测量范围取决于其材料特性和制作工艺。

不同类型的热敏电阻可用于不同的温度范围，以满足不同应用场景的温度测量和控制需求。

实验8 热敏电阻器的电阻温度特性测量实验目的1、用温度计和直流电桥测定热敏电阻器与温度的关系；2、掌握NTC热敏电阻器的阻值与温度的关系特性、并学会通过数据处理来求得经验公式的方法。

实验仪器温度传感器温度特性实验仪电阻箱杜瓦瓶实验原理热敏电阻通常是用半导体材料制成的，它的电阻随温度变化而急剧变化。

热敏电阻分为负温度系数（NTC）热敏电阻和正温度系数（PTC）热敏电阻两种。

NTC热敏电阻的体积很小，其阻值随温度变化比金属电阻要灵敏得多，因此，它被广泛用于温度测量、温度控制以及电路中的温度补偿、时间延迟等。

PTC热敏电阻分为陶瓷PTC热敏电阻及有机材料PTC热敏电阻两类。

PTC热敏电阻是20世纪80年代初发展起来的一种新型材料电阻器，它的特点是存在一个“突变点温度”，当这种材料的温度超过突变点温度时，其阻值可急剧增加5-6个数量级，（例如由101Ω急增到107Ω以上），因而具有极其广泛的应用价值。

近年来，我国在PTC热敏电阻器件开发与应用方面有了很大发展，陶瓷PTC热敏电阻由于其工作功率较大及耐高温性好，已被应用于工业机械、冰箱等作电流过载保护，并可替代镍铬电热丝作恒温加热器和控温电路，用于自热式电蚊香加热器、新型自动控温烘干机、各种电加热器等一系列安全可靠的家用电器；而有机材料PTC的热敏电阻具有动作时间短、体积小、阻值低等特点，现已被用于国内电话程控交换机、便携式电脑、手提式无绳电话等高科技领域作过载保护，应用范围很广。

本实验用温度计和直流电桥测定热敏电阻器与温度的关系，要求掌握NTC热敏电阻器的阻值与温度的关系特性、并学会通过数据处理来求得经验公式的方法。

1.负温度系数热敏电阻器的电阻-温度特性NTC热敏电阻通常由Mg、Ni、Cr、Co、Fe、Cu等金属氧化物中的2-3种均匀混合压制后，在600-1500o C温度下烧结而成，由这类金属氧化物半导体制成的热敏电阻，具有很大的负温度系数。

在一定的温度范围内，NTC热敏电阻的阻值与温度关系满足下列经验公式：(1)式中，R为该热敏电阻在热力学温度T时的电阻值，R0为热敏电阻处于热力学温度T0时的阻值。

应用热敏电阻测量温度的方法简述摘要:本文介绍了利用热敏电阻实现的简单温度测量方法。

讲述了这种测量方法的基本原理、具体测量过程,并且根据电路及电子技术推导出了温度计算公式,文中还给出了几种利用热敏电阻测温的方法。

最后通过具体应用实例验证了该方法的可行性。

关键词:热敏电阻温度测量一、前言在测控系统和电子设备中,常常需要用到各种温度参数。

测量温度的方法很多,可以采用专用的测温芯片或者利用热电偶和热敏电阻实现。

但是要实时测量设备的环境工作温度,采用热敏电阻具有简单实用,最小限度的更改设备电路的优势。

热敏电阻的主要优点是电阻温度系数大,灵敏度高,响应速度快,能进行精密温度测量。

NTC热敏电阻是一种氧化物的烧结体,具有负温度系数,与金属热电阻相比,电阻温度系数大,灵敏度约为金属热电阻的10倍,结构简单,电阻率小,适于动态测量。

热敏电阻与电阻串并联组成的电路具有温度灵敏度高、电路简单、价格便宜等优点,在测试和自动控制领域得到广泛应用。

二、NTC热敏电阻的热电温度特性分析1、温度特性方程热敏电阻的温度特性可用下面经验公式表示:(1)其中,RT—温度为T时的热敏电阻阻值;R0—温度为常温时的热敏电阻阻值,一般常取T0为20℃;B—热敏电阻材料常数,B=1365ln由式(1)可以看出,阻值变化与温度变化为指数关系,随温度升高,热敏电阻阻值迅速下降,灵敏度高是热敏电阻测温的主要优点。

2、热电特性热敏电阻在其自身温度变化1℃时,电阻值的相对变化量称为热敏电阻的温度系数,其值为:(2)由式(2)可以看出,NTC热敏电阻的温度系数是负值,且与温度变化有关。

温度越低,温度系数越大,灵敏度越高,所以NTC热敏电阻常用于低温测量。

三、热敏电阻的测温方法测量的基本原理是通过检测热敏电阻的电气参数来间接测量温度,使用一个热敏电阻Rt、一个分压电阻R0和一个a/d来完成温度检测。

热敏电阻和分压电阻形成分压电路,热敏电阻随着温度变化而变化,电压也就随着变化。

实验二十二热敏电阻温度传感器测温实验一、实验目的：掌握热敏电阻的工作原理及其测温特性。

二、实验原理：用半导体材料制成的热敏电阻具有灵敏度高，可以应用于各领域的优点，热电偶一般测高温时线性较好，热敏电阻则用于200℃以下温度较为方便，本实验中所用热敏电阻为负温度系数。

温度变化时热敏电阻阻值的变化导致运放组成的压/阻变换电路的输出电压发生相应变化。

三、实验所需部件：热敏电阻、温度变换器、电压表、温度计（可用仪器中的P－N结温度传感器或热电偶作测温参考）。

四、实验步骤：1．观察装于悬臂梁上封套内的热敏电阻，将热敏电阻接入温度变换器Rt端口，调节“增益”旋钮，使加热前电压输出Vo端电压值尽可能大但不饱和。

由数字温度计读出环境温度并记录。

将热电偶两端子极性正确地插入数字温度计插孔内。

2. 打开加热器，观察数字温度计的读数变化。

经过足够上的时间后，数字温度计的读数不再升高（或者，电压表示数不再变化），达到一个稳定值，说明此时加热器的加热功率与热量耗散功率达到平衡，从而温度不再变化。

关闭加热器。

3. 观察数字温度计的读数变化，每降温1℃记录一个电压表的输出电压值，并填入以下数据表中。

根据表中数据作出V－T曲线，求出灵敏度S。

S＝△V／△T4.再次打开加热器，重复步骤3.5.观察数字温度计的读数变化，每降温1℃，用万用表测出热敏电阻的电阻值，并填入以下数据表中。

6．负温度系数热敏电阻的电阻温度特性可表示为：Rt ＝Rto exp Bn (1/T –1/To)式中Rt、Rto分别为温度T、To时的阻值，Bn为电阻常数，它与材料激活能有关，一般情况下，Bn=2000~6000K，在高温时使用，Bn值将增大。

由以上实验结果，求出电阻常数Bn的值。

热敏电阻测试概述热敏电阻是一种基于温度变化而改变电阻值的电阻器件。

它的电阻值随着温度的变化而变化，通常呈现出负温度系数的特性。

热敏电阻广泛应用于温度测量、温度补偿以及温度控制等领域。

本文将介绍热敏电阻的测试方法和步骤。

测试原理热敏电阻的测试原理是利用其电阻值与温度的关系来进行测试。

热敏电阻的电阻值一般可以通过以下公式来计算：R = R0 * exp(B * (1/T - 1/T0))其中，R为热敏电阻的电阻值，R0为参考温度T0（通常为25°C）下的标称电阻值，B为材料常数，T为待测温度。

测试步骤下面是进行热敏电阻测试的详细步骤：1.准备测试设备和测试电路。

测试设备包括数字电压表、电流源和恒温装置。

测试电路根据具体需求设计，一般包括电流源和待测试的热敏电阻。

2.确定测试温度范围。

根据热敏电阻的使用需求和规格，确定测试的温度范围。

通常情况下，温度范围可以从常温开始，根据具体需求进行上下调整。

3.设置恒温装置。

根据测试温度范围设置恒温装置的温度。

确保温度的稳定性和准确性。

4.连接测试电路。

将热敏电阻连接到电流源和数字电压表组成的测试电路中。

确保连接稳固和正确。

5.施加电流。

根据热敏电阻的规格和使用要求，选择合适的电流值，并施加到测试电路中。

6.测量电阻值和温度。

在不同温度下，使用数字电压表测量热敏电阻的电压，并根据Ohm’s Law计算电阻值。

同时，在每次测量时记录当前温度值。

7.绘制电阻-温度曲线。

根据测量结果，绘制热敏电阻的电阻-温度曲线。

可以使用数据处理软件，如Excel等，进行数据的整理和可视化。

8.分析测试结果。

根据绘制的曲线和测试数据，进行数据分析和评估。

比较测试结果与规格要求，判断热敏电阻的性能是否符合要求。

注意事项在进行热敏电阻测试时，需要注意以下事项：•温度的稳定性和准确性对于测试结果的精度影响较大，因此恒温装置的选择和使用至关重要。

•电流的选择需要根据热敏电阻的规格和使用需求进行合理确定。

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。

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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