下载文档原格式
半导体热敏电阻实验报告一、实验目的1、了解半导体热敏电阻的基本特性。
2、掌握测量半导体热敏电阻阻值与温度关系的方法。
3、学会使用数据处理软件分析实验数据，得出热敏电阻的温度特性曲线。
二、实验原理半导体热敏电阻是利用半导体材料的电阻率随温度变化而显著变化的特性制成的温度敏感元件。
其电阻率随着温度的升高而迅速减小，具有负温度系数。
半导体热敏电阻的电阻值与温度的关系可以用以下经验公式表示：＼（R_T ＝ R_0 e^｛B(1/T 1/T_0)｝＼）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\）为材料的热敏常数。
在实验中，通过改变温度，测量不同温度下热敏电阻的电阻值，然后对数据进行处理和分析，得出其温度特性曲线。
三、实验仪器1、恒温箱：用于提供不同的温度环境。
2、数字万用表：用于测量热敏电阻的电阻值。
3、半导体热敏电阻：实验所研究的对象。
四、实验步骤1、连接电路将半导体热敏电阻与数字万用表连接成测量电路，确保连接牢固，接触良好。
2、设定温度打开恒温箱，设定起始温度，并设置温度间隔，如每隔 5°C 或10°C 改变一次温度。
3、测量电阻值在每个设定的温度稳定后，使用数字万用表测量半导体热敏电阻的电阻值，并记录下来。
4、重复测量为了提高实验数据的准确性，在每个温度点进行多次测量，并取平均值。
5、改变温度按照设定的温度间隔，逐步升高或降低恒温箱的温度，重复步骤 3 和 4，直到完成所需温度范围内的测量。
五、实验数据记录｜温度（°C）｜电阻值（Ω）｜｜｜｜｜＿____|＿____|｜＿____|＿____|｜＿____|＿____|｜｜｜六、数据处理与分析1、绘制曲线以温度为横坐标，电阻值为纵坐标，使用绘图软件绘制出半导体热敏电阻的温度特性曲线。
2、拟合曲线根据实验数据，选择合适的函数形式对温度特性曲线进行拟合，如指数函数或幂函数。
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。
半导体热敏电阻特性研究实验报告半导体热敏电阻特性研究实验报告引言：半导体热敏电阻是一种基于半导体材料的温度敏感性元件，其电阻值随温度的变化而变化。
本实验旨在研究半导体热敏电阻的特性，并探索其在温度测量和控制中的应用。
实验一：热敏电阻与温度关系的测量在本实验中，我们选择了一种常见的热敏电阻材料，并使用了恒流源和数字温度计来测量其电阻值与温度之间的关系。
首先，我们将热敏电阻与恒流源相连，并将电流保持在恒定值。
然后，我们使用数字温度计测量不同温度下的电阻值。
通过多次测量，我们得到了一组电阻-温度数据。
根据实验数据，我们绘制了电阻-温度曲线。
结果显示，热敏电阻的电阻值随温度的升高而下降，呈现出明显的负温度系数特性。
这意味着热敏电阻在高温下具有较低的电阻值，在低温下具有较高的电阻值。
实验二：热敏电阻在温度测量中的应用在实验一的基础上，我们进一步探索了热敏电阻在温度测量中的应用。
我们设计了一个简单的温度测量电路，将热敏电阻与电压源和电压测量仪相连。
通过测量电压测量仪的输出电压，我们可以间接地推算出热敏电阻的电阻值，从而得知温度。
实验结果表明，该方法能够较准确地测量温度，且具有较高的灵敏度和稳定性。
实验三：热敏电阻在温度控制中的应用除了温度测量，热敏电阻还可以应用于温度控制。
我们设计了一个简单的温度控制电路，其中包括热敏电阻、比较器和加热元件。
当温度超过设定阈值时，热敏电阻的电阻值会下降，导致比较器输出高电平信号，进而控制加热元件的工作。
当温度降低到设定阈值以下时，热敏电阻的电阻值上升，比较器输出低电平信号，停止加热。
实验结果表明，该温度控制电路能够实现对温度的自动控制，具有较高的精度和稳定性。
这种基于热敏电阻的温度控制方法在实际应用中具有广泛的潜力。
结论：通过本次实验，我们研究了半导体热敏电阻的特性，并探索了其在温度测量和控制中的应用。
实验结果表明，热敏电阻具有良好的温度敏感性能，可广泛应用于各种温度相关的领域。
半导体热敏电阻的电阻—温度特性摘要：使用计算机软件OriginPro 7.5对实验数据作出处理，得到拟合曲线、电阻温度系数和热敏电阻的材料常数，并指出不确定度。
关键词：热敏电阻；数据处理；拟合曲线。
Semiconductor thermal resistor’s resistance- Thermodynamics temperature characteristic(Chemistry and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096)Abstract:Through using computer software OriginPro 7.5 to process experimental data, we can get fitting curve and coefficient. And pointing out the system error.key words: Semiconductor thermal resistor ; Data processing; Fitting curve大学物理实验“半导体热敏电阻的电阻—温度特性”是仿真实验，使用OriginPro 7.5软件进行数据辅助处理，可以得到较为理想的结果计算机拟合曲线某些金属氧化物半导体满足的电阻与温度的关系满足关系式：R T =R∞e B/T式中R T为温度为T时的热敏电阻阻值，R∞是温度T趋于无穷时的热敏电阻的阻值。
B是热敏电阻的材料常数，T是热力学温度。
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，电阻温度系数表示为：α= dR T/(R T dT)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。
1数据处理2曲线拟合对电阻和温度关系式两边求导，可得：ln R T = ln R∞+B/T可得线性关系曲线。
半导体热敏电阻特性研究实验报告大学热敏电阻实验报告大学热敏电阻实验报告摘要：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】FQJ—Ⅱ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。
【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（1—1）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。
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。
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。
应用计算机测定电阻的温度特性实验指导书一. 实验原理 - 热敏器件的特性1. 半导体热敏电阻特性在一定的温度范围内，对于负温度型的半导体热敏电阻的电阻率R 和温度T 之间有如下关系：T B Ae R /=（3）对一定的电阻而言，A 和B 均为常数。
对式（3）两边取对数，则有 A TBR ln 1ln += （4）可见lnR 与T 成反比关系，温度增加，电阻减少。
在实验上通过测出器件的电阻R 随温度T 的变化特性来确定系数A 值，可得到R 的特性表达式。
2. 热电阻特性大部分金属热电阻的特性在小温度范围内是线性的。
如果温度范围进一步扩大时为非线性关系，（5）式给出铂电阻在0—600C 0范围内的特性，即 )1(2T T R R βα++= （5） 式中α、β称温度系数。
二. 实验仪器1. 仪器清单Pasco 科学工作室500型接口、恒流源、计算机、半导体热敏电阻、金属铂电阻、加热装置及可替换的加热铜体、温度传感器、电压传感器等。
2. 仪器功能介绍● 待测件：半导体热敏电阻、金属铂电阻 ● 500型科学工作室软件：实验数据处理软件； ● 恒流源：输出恒定电流的电源，电流源设置2mA ；● 500型科学工作室接口：将电信号输入到计算机中的500型科学工作室模拟端口A 、B 、C ； ● 电压传感器：测量电压值；● 温度传感器：温度变化转化成电压变化，再将电压送入模拟端口。
● 加热装置：是由加热芯和两个铜柱组成，加热芯与铜柱可分离，其中一个铜柱为备用。
三. 内容和要求1. 实验内容● 了解热敏电阻及金属铂电阻随温度变化的基本规律。
● 用计算机测绘恒流条件下半导体热敏电阻与铂电阻随温度变化的关系曲线。
●金属铂电阻温度特性测定。
●正确撰写相关实验报告。
2.教学要求●培养学生会较熟练地使用500型科学工作室软件使用方法，了解硬件组成及工作原理，会用实验计算机来定义温度，学会用户自定义传感器方法定义热敏电阻。
测热敏电阻的温度特性实验报告一、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实验方法。
3、学会使用相关仪器设备，并对实验数据进行处理和分析。
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改变。
通常分为正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）。
本实验中使用的是负温度系数热敏电阻，其电阻值随温度升高而减小。
根据电阻与温度的关系，可近似表示为：＼R_T ＝ R_0 ＼cdot e^｛B\left(＼frac{1}｛T} ＼frac{1}｛T_0}＼right)｝＼其中，＼（R_T\）为温度为＼（T\）时的电阻值，＼（R_0\）为温度为＼（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，绘制出电阻温度曲线，从而得到热敏电阻的温度特性。
三、实验仪器1、恒温水浴箱：用于提供不同的温度环境。
2、数字万用表：用于测量热敏电阻的电阻值。
3、热敏电阻：实验所用的元件。
4、温度计：测量水温，以确定温度值。
四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路，将热敏电阻接入电路中。
2、调节恒温水浴箱的温度，从低温开始，每次升高一定的温度，如 5°C 或 10°C。
3、在每个设定的温度下，等待水温稳定后，使用数字万用表测量热敏电阻的电阻值，并记录对应的温度和电阻值。
4、重复步骤 2 和 3，测量多个温度点下的电阻值，直至达到所需的温度范围。
五、实验数据记录｜温度（°C）｜电阻值（Ω）｜｜：：｜：：｜｜ 20 ｜ 1000 ｜｜ 25 ｜ 850 ｜｜ 30 ｜ 720 ｜｜ 35 ｜ 600 ｜｜ 40 ｜ 500 ｜｜ 45 ｜ 420 ｜｜ 50 ｜ 350 ｜｜ 55 ｜ 300 ｜六、数据处理与分析1、以温度为横坐标，电阻值为纵坐标，绘制电阻温度曲线。
通过绘制的曲线，可以直观地看出热敏电阻的电阻值随温度的变化趋势。
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。
实验内容 1. 数据测量打开大学物理仿真实验软件，在实验目录中选择“热敏电阻”进入本实验主页面。
在实验桌上点击各仿真实验仪器（包括：功率调节器、电炉及热敏电阻、惠斯通电桥、检流计和稳压电源）和说明书，进入相关页面并按照说明了解仪器型号、使用方法及基本性能，对于实验仪器上的所有调节旋钮，其调节方法均为点击鼠标左键反时针转，点击鼠标右键顺时针转。
熟悉各实验仪器的使用后，点击“连接导线”进入相关页面，按图 3 接线，其中功率调节器和电炉之间已经连接，不需要再用导线去连。
连线正确后点击“开始测量数据”按钮进入测量页面。
检流++ －检流计 +－ +惠斯通电桥电源－稳压电源－水银温度计热敏电阻水电炉图 3 仪器连接图首先，打开稳压电源，根据惠斯通电桥的额定工作电压选择稳压电源的输出电压。
打开检流计使其进入工作状态（即解除检流计的锁定），按“短路”按钮，观察检流计指针是否指零，如果指针未指零，则旋转“零位调节”旋钮调零。
之后按下“电计”按钮，将检流计接入电路，由于此时电桥还未调节平衡，所以检流计指针会偏到一边，若电桥平衡时，则检流计指针应指零。
接着，点击惠斯通电桥进入电阻测量页面，测量室温（20.0℃）时热敏电阻的阻值。
测量时，保持温度计、检流计和记录本页面处于打开状态，选择合适的倍率值（使测量的电阻值有 4 位有效数），调节电阻箱阻值使按下“电计”按钮时，检流计指针指零。
此时按右下角的“数据记录”按钮便可将温度计所显示温度（20.0℃）时的电阻值记录下来。
注意：由于此时电炉还未通电，温度会保持20.0℃不变，所以请用足够的时间来熟悉惠斯通电桥的电阻调节方法，以便在下一步变温测量时能迅速正确的测量电阻值。
本实验采用的热敏电阻在20.0℃时的阻值约为500.0Ω。
然后，打开功率调节器，不断调节合适的功率值，使电炉开始给水浴加热从而改变热敏电阻的阻值。
用惠斯通电桥从25.0℃开始每隔 5.0℃测量一次电阻值，直到85.0℃。
之后，逐渐调小并最终关闭功率调节器，使水浴慢慢冷却，测量降温过程中，各对应温度点的电阻值。
注意：由于仿真实验考虑了电功率和散热因素，所以功率过高则升温过快，来不及记录数据；功率过低则升温过慢，浪费时间，甚至可能达不到预订的温度。
建议升温时按实际情况逐步提高功率。
降温时也不要立刻关闭电源，而是通过逐渐降低功率来控制降温速度。
测量过程中多注意温度计读数，并及时调节电桥让指针始终靠近零刻度线，以免电桥远离平衡，到时来不及调节而错过测量要求温度的电阻值。
2. 数据处理 2.1 数据表格在 Excel 中建立以下数据表格，将测量得到的原始数据（t，R 表格并计算相应的 T，升温，R降温）填入数据R平均，lnR，1/T，如表 1 所示。
在 D 盘根目录下新建文件夹，文件名为：学号和姓名，如“09005516 张强” 。
把填好的 Excel 表格以相同的文件名命名后保存到以上文件夹中。
填写表格时请注意有效数字的保留。
热敏电阻实验数据记录表t/℃T/KR 升温/ΩR 降温/ΩR 平均/ΩlnR1/T(×10-3)… ………表1………2.2 直线拟合（一元线性回归）法求 B，R∞ 对于一系列实验数据（ xi ， y i ）i = 1 , 2 , Λ , n ）（，若 x 与 y 存在线性关系，则一元线性回归方程可设为：y = a + bx通过最小二乘法①可计算得到该线性方程的截距 a 和斜率 b 。
对（1）式两边求自然对数后可得到 ln RT 和（3）1 的线性关系式： T①钱锋, 潘人培. 大学物理实验（修订版）. 北京: 高等教育出版社, 2005. 21~23ln RT = ln R∞ + B1 T（4）于是通过最小二乘法计算便可得到ln R∞ 和 B 的值。
本实验借助图形可视化和数据分析软件 Origin，利用最小二乘原理来完成对实验数据的直线拟合，具体步骤如下：① 打开 Origin 软件，用选择菜单命令“File”→“Open Excel”选择上面保存的 Excel 文件，在弹出的打开 Excel 工作簿单选框中选择“Open as Excel Workbook”将 Origin 工作表中的数据与 Excel 工作簿数据源关联起来。
② 点击界面左下角的“Scatter”图标-3，出现“Select Data for Plotting”对话框。
选中 Excel 工作簿中的“1/T(×10 )”列，然后单击该对话框中的图标 X；选中Excel 工作簿中的“lnR”列，然后单击该对话框中的图标 Y。
最后单击“Plot”按钮，即可把数据点以散点图的形式绘制在二维坐标平面上。
③ 选择菜单命令“Analysis”→“Fit Linear” ，进行拟合，其拟合直线在散点图上绘出，同时拟合结果在结果记录“Results Log”窗口（位于界面右下角）中给出。
修改横坐标、纵坐标和图例窗口的名称，并调整相应的字体和线宽后，选择菜单命令“File” “Export Page” → ，将图片命名为“Linear Fit” ，以.bmp 格式保存到上面建立的文件夹中。
记录ln R∞ 和 B 的值，根据误差（Error 值）确定其有效数字保留位数，并计算R∞ 。
注意：由于线性拟合时把横坐标值扩大了 1000 倍，所以应把计算给出的 B 值扩大 1000 倍才是最终结果。
2.3 绘制电阻温度曲线并计算α把上一步计算得到的R∞ 和 B 值代入（1）式，就可以得到 RT 关于 T 的函数关系式RT = f (T ) 。
在 Origin 主界面左上角工具栏点击“New Function”图标，打开“FunctionGraph”窗口和“Plot Details”对话框。
在“Function”选项卡的 Fn(x)文本框中键入 RT 关于T 的函数关系式，如“0.00164*exp(4710/x)” 。
取消默认选择的“Auto X Range”复选框，在出现的横坐标范围文本框中填写热力学温度 T 变化的范围，注意和实际测量的温度变化范围保持一致。
“Line” 在选项卡上选择线宽和颜色，最后点击“OK” 按钮便能在“Function Graph” 窗口中绘制出 RT = f (T ) 的函数图线，按“Rescale”按钮调整页面，并修改横坐标、纵坐标和图例窗口的名称，然后选择菜单命令“File”→“Export Page” ，将图片命名为“R_T” ，以.bmp 格式保存到上面建立的文件夹中。
由（1）（2）两式可得到α关于 T 的函数关系式α= f (T ) 。
用同上的方法绘制出函数，图线，并导出“Alpha_T.bmp”文件保存于自己的文件夹中。
关闭 Origin 软件，把整个 Project 保存到自己建立的文件夹中，命名为“学号姓名.opj” 。
最后完成实验报告，包括实验名称，实验人姓名学号、实验日期、仪器名称和型号、实验原理、实验步骤、数据表格、数据处理（只需把计算机处理结果整理并记录下来，如有条件的同学可将以上三幅图线打印后粘帖在报告册上）、实验结果及问题讨论等。
2.4 非线性拟合法求 B，R∞ （选做）对于一些实验数据，如果能判断或猜测出相应的函数表达式（一般为非线性关系），在某些情况下也可以通过最小二乘原理进行非线性拟合，如果发现拟合的函数曲线和实验数据普遍符合的比较好，那我们便得到了一个经验公式，虽然这类公式并不是通过严谨的理论推导得来，但照样能广泛的应用于各个领域，这在工程上是很常见的。
① 对于本实验测量的数据，我们也可以使用 Origin 软件通过最小二乘原理直接对 R 平均和 T 进行非线性拟合。
用和实验内容 2 中①②相同的方法绘制表 1 中 R 平均和 T 的散点图。
选择菜单命令“Analysis”→“Non-linear Cur ve Fit” →“Advanced Fitting Tool…” ，在弹出的对话框中选择自定义函数，输入拟合函数 y=P1*exp(P2/x)，并进行相关设置，最终拟合得到曲线和系数。
将拟合结果与前面的结果比较，并保存相应曲线图。
问题与思考 (1) 结合本实验内容，想一想，如果测量热敏电阻的伏安特性曲线，则其曲线的形状应接近于下列的哪一幅图？为什么？V V VIIIABC(2) 右图为金属电阻和热敏电阻（NTC）的电阻温度特性曲线，试比较两者的不同点。
并说明常温下，哪种材料更适合制作测温和温控器件，为什么？ (3) 若提供热敏电阻、微安表、电阻箱、电阻器、电池、开关、导线、万用表和恒温水浴等仪器和元件，请设计方案制作一台测温范围在20℃ ~70℃的半导体温度计。
（课题实验）①本实验中的 (1) 式就是一个经验公式。
