探究热敏电阻的温度特性曲线_课件3
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温度(℃)电阻(KΩ)
323.0133
362.6612
422.1455
461.8753
521.558
561.3355
621.1035
660.97
710.8275
760.7175
810.623
860.5365
910.4581
940.4206
1000.3614
1050.3174
1090.2812
1140.2488
1200.2141
1250.1867
1300.1607
00.511.522.533.5
050100150热敏电阻温度曲线
热敏电阻
PTC温度阻值曲线
什么是PTC温度阻值曲线?
PTC(正温度系数)热敏电阻是一种特殊的电阻器件,其电阻值会随着温度的升高而增加。PTC温度阻值曲线是描述PTC热敏电阻阻值与温度之间关系的曲线图。
在PTC热敏电阻中,温度越高,电阻值越大,这种特性使得PTC热敏电阻在温度控制、温度补偿和过热保护等领域有着广泛的应用。
PTC温度阻值曲线的特点
PTC温度阻值曲线通常呈现出以下几个特点:
1. 温度阻值曲线呈指数增长:PTC热敏电阻的阻值随温度的升高呈现出指数增长的趋势。这种特点使得PTC热敏电阻在温度控制中具有良好的灵敏度和稳定性。
2. 阻值曲线的斜率变化:PTC热敏电阻的阻值曲线在不同的温度范围内具有不同的斜率。一般来说,PTC热敏电阻的阻值曲线在低温范围内斜率较小,在高温范围内斜率较大。
3. 温度阻值曲线的平滑性:PTC热敏电阻的阻值曲线通常是平滑的,没有明显的波动。这种平滑性使得PTC热敏电阻能够提供稳定的温度测量和控制。
PTC温度阻值曲线的应用
PTC温度阻值曲线在各个领域都有着广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:
1. 温度控制:通过监测PTC热敏电阻的阻值变化,可以实现对温度的精确控制。例如,在空调系统中,通过监测PTC热敏电阻的阻值变化,可以实现对室内温度的自动调节。
2. 温度补偿:由于PTC热敏电阻的阻值与温度呈正相关关系,可以利用PTC热敏电阻的阻值变化来进行温度补偿。例如,在电子设备中,通过使用PTC热敏电阻进行温度补偿,可以提高电路的稳定性和可靠性。
3. 过热保护:PTC热敏电阻可以用作过热保护元件,当温度超过设定值时,PTC热敏电阻的阻值会急剧增加,从而限制电流的流动,实现对电路的过热保护。
4. 温度传感器:PTC热敏电阻可以用作温度传感器,通过测量PTC热敏电阻的阻值变化,可以得到温度的信息。这种应用广泛用于温度测量和控制系统中。 如何绘制PTC温度阻值曲线?
课时计划
课 题 探究热敏电阻的温度特性曲线
课堂类型 新授课 课时 1 累计课时
教 学
目 标 (一)知识与技能
了解将非电学量转换成电学量的方法
(二)过程与方法
假设与验证,实验
(三)情感态度与价值观
通过动手实验,体验科学探究的乐趣,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识
教学重点
及 难 点 重点:了热敏电阻特性
难点:熟悉热敏电阻特性曲线的测量方法
主要教学
方 法 实验探究 教具 电压表、电流表、定值电阻、电源、开关、滑动变阻器、热敏电阻、导线、温度计、铁架台、烧杯、热水
教学过程及时间分配 主 要 教 学 内 容
要设计制作传感器,就要知道所用的敏感元件材料的特性。选择合适的材料,确定最佳的工作区间,制作出符合条件的传感器。因此测量敏感材料的电特性与某种物理量的关系十分重要。我们如何知道他们是变化了?电学量与外界条件有着怎样的数量关系?
你节我们将研究热敏电阻的阻值和温度的关系,描绘出它的R-T图像。
一、设计实验
方法1、用水浴加热热敏电阻、并在1~1000C间,每隔一定温差,测量一次电阻值。
方法2、利用欧姆定律测量(测量电路如下图)
测量时固定热敏电阻两端的电压,测量在不同温度下的电流值。
二、测量步骤:
1、将热敏电阻用塑料薄膜贴着包裹一层,使得水浴时热敏电阻的引线不直接和水接触。
2、确定测量电阻的方法。用带有导线的金属夹夹住热敏电阻的引线,并连接好电路。
3、记录数据
电流I/mA
温度t/0C
三、数据处理
根据所测量的数据描绘R-t图像
阅读多学一点,了解各种热敏电阻的特性。
板 式 设 计 作 业 布 置
教 学 后 记
I/mA
t/0C
数字式热敏电阻温度计
一、热敏电阻温度转换的原理:
热敏电阻是近年来发展起来的一种新型半导体感温元件。由于它具有灵敏度高、体积小、重量轻、热惯性小、寿命长以及价格便宜等优点,因此应用非常广泛。
负系数热敏电阻热敏电阻与普通热电阻不同,它具有负的电阻温度特性,当温度升高时,电阻值减小,其特性曲线如下:
热敏电阻的阻值---温度特性曲线是一条指数曲线,非线性度较大,因此在使用时要进行线性化处理,线性化处理虽然能改善热敏电阻的特性曲线,但比较复杂。为此常在要求不高的一般应用中,作出在一定的温度范围内温度与阻值成线性关系的假定,以简化计算。
热敏电阻的应用是为了感知温度为此给热敏电阻以恒定的电流,测量电阻两端就得到一个电压,然后就可以通过下列公式求得温度:
其中:T------被测温度 ------与热敏电阻特性有关的温度参数
K-----与热敏电阻特性有关的系数
------热敏电阻两端的电压
根据这一公式,如能测得热敏电阻两端的电压,再知道参数 和系数K,则可计算出热敏电阻的环境温度,也就是被测的温度。这样就把电阻随温度的变化关系转化为电压温度变化的关系了。数字式电阻温度计设计工作的主要内容,就是把热敏电阻两端电压值经A/D转换变成数字量,然后通过软件方法计算得到温度值,再进行显示等处理。
二、应用元件:
1、热敏电阻RT串上一个普通电阻R再接电源+5V,取RT电压经 送A/D转换器转换。
2、使用ADC0809进行A/D转换。
A/D转换器的任务是将输入的模拟信号电压转换为输出的数字量。A/D转换的过程是首先对输入的模拟电压信号取样,然后进入保持时间。在这段时间内将取样的电压量化为数字量,按一定的编码方式输出转换结果。完成这样的一次转换后重新开始下一次取样,进行新一轮的转换。
ADC0809的转换启动信号(START)和地址锁存信号(ALE)连接在一起,由 信号控制地址写入,进行通道的选择,按图中情况,通道 的地址为4000H,转换后的数据以定时传送方式80C51,所以要运行一个100 的延时子程序,以等待A/D转换完成进行数据的读操作,为此口地址和RD信号相与后送OE,当 有效时, 转换数据送上数据总线,由80C51接收。