热电阻测温电路实验报告

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热电阻测温实验报告

热电阻测温实验报告

引言：

温度是一个在日常生活和科学研究中非常重要的物理量。准确测量温度对于工

业生产、医学诊断、环境监测等方面都至关重要。在这个实验中，我们将使用

热电阻来测量温度，并研究其原理和应用。

实验目的：

1. 了解热电阻的基本原理和工作原理；

2. 掌握使用热电阻测温的方法和技巧；

3. 研究热电阻的特性曲线，探索其在不同温度下的响应。

实验器材和方法：

1. 实验器材：热电阻、温度控制装置、数字温度计、电压表、电流表、电源等；

2. 实验方法：

a. 将热电阻连接到电路中，确保电路连接正确；

b. 设置温度控制装置的温度，并等待温度稳定；

c. 使用数字温度计测量温度，同时记录热电阻的电阻值；

d. 改变温度控制装置的温度，重复步骤c，记录多组数据；

e. 根据测得的数据，绘制热电阻的特性曲线。

实验结果与分析：

通过实验，我们得到了一组热电阻在不同温度下的电阻值数据，并绘制成特性

曲线。从曲线上可以看出，热电阻的电阻值随着温度的升高而增加，呈现出一

定的线性关系。这是因为热电阻的电阻值与其材料的电阻温度系数有关，随着

温度的升高，材料的电阻温度系数导致电阻值增加。

根据测得的数据，我们还可以计算出热电阻的温度系数。通过选择两个温度点，计算出其对应的电阻值和温度差，并代入公式中，可以得到热电阻的温度系数。这个系数可以用来校正热电阻的测温误差，提高测温的准确性。

除了测量温度，热电阻还可以用于温度控制。通过将热电阻连接到温度控制装

置中，可以实现对温度的精确控制。当温度超过设定值时，热电阻的电阻值会

发生变化，从而改变电路中的电流和电压，进而控制温度的升降。这种温度控

制方法在实际应用中具有广泛的应用前景。

实验结论：

通过本次实验，我们深入了解了热电阻的原理和应用。热电阻可以通过测量其

电阻值来间接测量温度，具有简单、精确、稳定的特点。热电阻的特性曲线可

以帮助我们了解其响应特性和温度系数。此外，热电阻还可以用于温度控制，

具有广泛的应用前景。

在今后的工作中，我们可以进一步研究热电阻的特性，探索其在不同环境下的

应用。同时，我们也可以尝试使用其他温度测量方法，比较它们的优缺点，为

实际应用提供更多的选择和参考。

总结：

本次实验通过热电阻测温的方法，深入了解了热电阻的原理和应用。通过实验

数据的分析，我们得出了热电阻的特性曲线，并研究了其温度系数和温度控制

方法。热电阻作为一种常见的温度测量和控制元件，在工业生产、医学诊断、

环境监测等领域具有重要的应用价值。通过不断的研究和改进，我们可以进一

步提高热电阻的测温准确性和控温精度，为各个领域的应用提供更好的技术支

持。

初中物理 实验十三铜热电阻温度特性测试实验

实验十三 铜热电阻温度特性测试实验 一、实验目的： 了解铜热电阻测温基本原理与特性。 二、实验仪器： 智能调节仪、温度源、温度传感器模块、铂热电阻Pt100、铜热电阻Cu50、±15V 电源、数显单元。 三、实验原理： 铜热电阻以金属铜作为感温元件。它的特点是：电阻温度系数较大、价格便宜、互换性好、固有电阻小、体积大。使用温度范围是-50℃～150℃，在此温度范围内铜热电阻与温度的关系是非线性的。如按线性处理，虽然方便，但误差较大。通常用下式描述铜热电阻的电阻与温度关系： () 3201Ct Bt At R R t +++= 式中，0R ——温度为0℃时铜热电阻的电阻值，通常取0R =50Ω或0R =100Ω； t R ——温度为t ℃时铜热 电阻的电阻值； t ——被测温度； 1-引出线 2-补偿线阻 3-铜热电阻丝 4-引出线

A，B，C为常数，当W100=1.428时,A=4.28899×10-3℃-1,B=-2.133×10-7℃-2,C=1.233×10-9℃-3。 铜热电阻体结构如图13-1所示，通常用直径0.1mm的漆包线或丝包线双线绕制，而后浸以酚醛树脂成为一个铜电阻体，再用镀银铜线作引出线，穿过绝缘套管。铜电阻的缺点是电阻率较低，电阻体的体积较大，热惯性也较大，在100℃以上易氧化，因此只能用于低温以及无侵蚀性的介质中。 铜热电阻Cu50的电阻温度特性（分度表）见表13-1。 表13-1铜热电阻分度表（分度号：Cu50；单位：Ω）

四、实验内容与步骤： 铜热电阻Cu50调理电路如图13-2所示。 图13-2 铜热电阻Cu50调理电路原理图 1．重复温度控制实验，将温度源的温度设定在500C，在温度源另一个温度传感器插孔中插入Cu50温度传感器。 2．将±15V直流稳压电源接至温度传感器实验模块。温度传感器实验模块的输出Uo2接主控台直流电压表和数据采集卡（数据采集卡的67、68号端子分别为正、负极）。打开实验台及智能调节仪电源。 3．短接模块上差动放大器的输入端Ui，调节电位器Rw4使直流电压表显示为零。 4．拿掉短路线，按图13-2接线，并将Cu50传感器的三根引出线（同颜色的两个端子短接）插入温度传感器实验模块中“Rt”。两端。并将R7和一个100Ω电阻R7’并联。 5．将+5V直流电源接到电桥两端，电桥输出接到差动放大器的输入Ui，调节平衡电位器Rw2，使输出Uo2为0。 6．按实验温度控制实验设置智能调节仪参数，并打开温度传感器特性实验软件，设置好参数后运行该软件（模式选择：采集标定模式，升温，温度下限550C，温度上限1300C）。改变温度源的温度每隔50C点击一次标定采集按钮，直到温度升至1300C。采集结束后，软件自动停止运行（如图13-3）。

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 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) 20 100 30 80 40 60 50 40 60 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。通过曲线的拟合和分析，我们可以进一步研究热敏电阻的温度特性。

热电阻测温实验报告

热电阻测温实验报告 热电阻测温实验报告 引言： 温度是一个在日常生活和科学研究中非常重要的物理量。准确测量温度对于工 业生产、医学诊断、环境监测等方面都至关重要。在这个实验中，我们将使用 热电阻来测量温度，并研究其原理和应用。 实验目的： 1. 了解热电阻的基本原理和工作原理； 2. 掌握使用热电阻测温的方法和技巧； 3. 研究热电阻的特性曲线，探索其在不同温度下的响应。 实验器材和方法： 1. 实验器材：热电阻、温度控制装置、数字温度计、电压表、电流表、电源等； 2. 实验方法： a. 将热电阻连接到电路中，确保电路连接正确； b. 设置温度控制装置的温度，并等待温度稳定； c. 使用数字温度计测量温度，同时记录热电阻的电阻值； d. 改变温度控制装置的温度，重复步骤c，记录多组数据； e. 根据测得的数据，绘制热电阻的特性曲线。 实验结果与分析： 通过实验，我们得到了一组热电阻在不同温度下的电阻值数据，并绘制成特性 曲线。从曲线上可以看出，热电阻的电阻值随着温度的升高而增加，呈现出一 定的线性关系。这是因为热电阻的电阻值与其材料的电阻温度系数有关，随着

温度的升高，材料的电阻温度系数导致电阻值增加。 根据测得的数据，我们还可以计算出热电阻的温度系数。通过选择两个温度点，计算出其对应的电阻值和温度差，并代入公式中，可以得到热电阻的温度系数。这个系数可以用来校正热电阻的测温误差，提高测温的准确性。 除了测量温度，热电阻还可以用于温度控制。通过将热电阻连接到温度控制装 置中，可以实现对温度的精确控制。当温度超过设定值时，热电阻的电阻值会 发生变化，从而改变电路中的电流和电压，进而控制温度的升降。这种温度控 制方法在实际应用中具有广泛的应用前景。 实验结论： 通过本次实验，我们深入了解了热电阻的原理和应用。热电阻可以通过测量其 电阻值来间接测量温度，具有简单、精确、稳定的特点。热电阻的特性曲线可 以帮助我们了解其响应特性和温度系数。此外，热电阻还可以用于温度控制， 具有广泛的应用前景。 在今后的工作中，我们可以进一步研究热电阻的特性，探索其在不同环境下的 应用。同时，我们也可以尝试使用其他温度测量方法，比较它们的优缺点，为 实际应用提供更多的选择和参考。 总结： 本次实验通过热电阻测温的方法，深入了解了热电阻的原理和应用。通过实验 数据的分析，我们得出了热电阻的特性曲线，并研究了其温度系数和温度控制 方法。热电阻作为一种常见的温度测量和控制元件，在工业生产、医学诊断、 环境监测等领域具有重要的应用价值。通过不断的研究和改进，我们可以进一 步提高热电阻的测温准确性和控温精度，为各个领域的应用提供更好的技术支

实验四 热电阻测温特性实验

实验四热电阻测温特性实验 （请先仔细阅读温控仪操作说明） 一、实验目的：了解热电阻的测温原理与特性。 二、基本原理：热电阻用于测温时利用了导体电阻率随温度变化这一特性，对于热电阻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。常用的有铂电阻和铜电阻，热电阻Rt与温度t的关系为： R t=R0(1+A t+B t2) 本实验采用的是Pt100铂电阻，它的R0=100Ω，A t=3.9684×10-2/℃，B t=5.847×10-7/℃2，铂电阻采用三线连接法，其中一端接二根引线主要为了消除引线电阻对测量的影响。 三、仪器设备： K型热电偶、Pt100铂热电阻、温度控制仪、温度传感器实验模板。 四、实验步骤： 图4-1 Pt100热电阻测温接线图 1、按图4-1接线，将Pt100铂电阻的三根线分别接入温度实验模板上“Rt”输入端的a、b 点，用万用表欧姆档测量Pt100三根线，其中短接的二根线接b点，另一端接a点。这样Pt100与R3、R1、Rw1、R4组成一直流电桥，它是一种单臂电桥。Rw1滑动端与R6相接，Pt100的b点接R5。 2、按下模块上的电源按钮，将R5、R6端同时接地，接上电压表（2V档），调节Rw3，使V02=0V。 3、恢复图4-1连接，调节Rw1再次使V02=0V（此时电桥平衡，即桥路输出端b和RW1滑动端之间在室温下输出电压为零）。 4、将热电偶插到温控仪两个传感器插孔中任意一个插孔中，（K型、E型已装在一个护套内），K型热电偶的自由端接到温控仪面板上的EK端，用它作为标准传感器，配合温控仪用于设定温度，注意识别K型、E型引线标记及正极、负极不要接错。

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。因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为 （1—2） 式中为两电极间距离，为热敏电阻的横截面，。 对某一特定电阻而言，与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有 （1—3） 上式表明与呈线性关系，在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值， 以为横坐标，为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。 热敏电阻的电阻温度系数下式给出 （1—4） 从上述方法求得的b值和室温代入式（1—4），就可以算出室温时的电阻温度系数。 热敏电阻在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，B、D之间为一负载电阻，只要测出，就可以得到值。

热敏电阻的实验报告

热敏电阻的实验报告 热敏电阻的实验报告 引言： 热敏电阻是一种能够根据温度变化而改变电阻值的元件。它在各个领域中有着广泛的应用，如温度传感器、温度控制系统等。本次实验旨在通过测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，探究其特性和应用。 实验装置和方法： 实验所需材料和仪器有：热敏电阻、恒温水槽、数字万用表、电源等。 1. 将热敏电阻连接到电源和数字万用表上； 2. 将热敏电阻浸入恒温水槽中； 3. 调节恒温水槽的温度，并记录相应的电阻值。 实验结果和分析： 通过实验测量得到了一系列不同温度下的电阻值数据。将这些数据绘制成温度-电阻值曲线，可以看出热敏电阻的特性。 首先，从曲线的形状可以看出，热敏电阻的电阻值随温度的升高而降低，呈现出一个负温度系数特性。这意味着当温度升高时，电阻值减小，反之亦然。这一特性使得热敏电阻在温度测量和控制中有着重要的应用。 其次，曲线的斜率也反映了热敏电阻的敏感度。斜率越大，表示电阻值对温度变化的敏感度越高。因此，选择合适的热敏电阻可以实现对温度变化的精确控制。 此外，曲线上还可能存在一些拐点或平台。这些拐点或平台对应着热敏电阻的临界温度，当温度超过或低于这些临界温度时，热敏电阻的电阻值会发生急剧

变化。这种特性使得热敏电阻在温度保护和报警系统中起到重要作用。 应用实例： 1. 温度传感器：热敏电阻可以用来测量环境温度，例如室内温度、液体温度等。通过将热敏电阻与电路连接，可以将电阻值转换为电压或电流信号，从而实现 温度的准确测量。 2. 温度控制系统：热敏电阻可以与温度控制器相结合，实现对温度的自动控制。当温度超过或低于设定的阈值时，热敏电阻的电阻值会发生变化，从而触发控 制器采取相应的控制措施，如启动或关闭冷却装置。 3. 温度报警系统：热敏电阻可以用于监测温度变化并触发报警。当温度超过或 低于设定的警戒值时，热敏电阻的电阻值会发生突变，从而触发报警装置，提 醒人们采取相应的措施。 结论： 通过本次实验，我们深入了解了热敏电阻的特性和应用。热敏电阻以其负温度 系数特性、敏感度和临界温度等特点，在温度测量和控制领域发挥着重要作用。在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的热敏电阻，并结合电路设计和控 制系统，实现对温度的精确测量和控制。

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。 )]T T ( B exp[R R n T T 0 01 1-= （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 0 251 1-= （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： )298 1 1(ln ln 25-=-T B R R n T （3） 令,298 ln ,ln ,1 25n 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 = 02 1 R 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。

国家开放大学-传感器与测试技术实验报告——热电阻

安装方法 对热电阻的安装，应注意有利于测温准确，安全可靠及维修方便，而且不影响设备运行和生产操作。要满足以上要求，在选择对热电阻的安装部位和插入深度时要注意以下几点： 1、为了使热电阻的测量端与被测介质之间有充分的热交换，应合理选择测点位置，尽量避免在阀门，弯头及管道和设备的死角附近装设热电阻。 2、带有保护套管的热电阻有传热和散热损失，为了减少测量误差，热电偶和热电阻应该有足够的插入深度： 1）对于测量管道中心流体温度的热电阻，一般都应将其测量端插入到管道中心处(垂直安装或倾斜安装)。如被测流体的管道直径是200毫米，那热电阻插入深度应选择100毫米； 2）对于高温高压和高速流体的温度测量(如主蒸汽温度)，为了减小保护套对流体的阻力和防止保护套在流体作用下发生断裂，可采取保护管浅插方式或采用热套式热电阻。浅插式的热电阻保护套管，其插入主蒸汽管道的深度应不小于75mm；热套式热电阻的标准插入深度为100mm。 3）假如需要测量是烟道内烟气的温度，尽管烟道直径为4m，热电阻插入深度1m即可。 4）当测量原件插入深度超过1m时，应尽可能垂直安装,或加装支撑架和保护套管。安装注意 1、热电阻应尽量垂直装在水平或垂直管道上，安装时应有保护套管，以方便检修和更换。 2、测量管道内温度时，元件长度应在管道中心线上(即保护管插入深度应为管径的一半)。 3、温度动圈表安装时，开孔尺寸要合适，安装要美观大方。 4、高温区使用耐高温电缆或耐高温补偿线。 5、要根据不同的温度选择不同的测量元件。一般测量温度小于400℃时选择热电阻。 6、接线要合理美观，表针指示要正确。 主要区别 热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温，尽管其作用相同都是测量物体的温度，但是他们的原理与特点却不尽相同。 热电偶是温度测量中应用最广泛的温，他的主要特点就是测温范围宽，性能比较稳定，同时结构简单，动态响应好，更能够远传4-20mA电信号，便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路，当两个接点处的温度不同时，回路中将产生热电势，这种现象称为热电效应，又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成；温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势，不同的导体具有不同的电子密度，所以他们产生的电势也不相同，而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时，因为他们的电子密度不同所以产生一

PTC热敏电阻实验报告

功能材料—PTC热敏陶瓷制备与性能的综合实验一、实验目的 通过实验，使学生加深对“电子信息材料专业方向”中有关基础理论知识的理解。 1.了解PTC热敏陶瓷制备原理及方法 2.使学生熟练掌握PTC电阻的测试方法 二、实验原理 PTC效应与许多因素有关，PTC热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻，一旦超过一定的温度(居里温度) 时，它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高。也可以说，PTC(positive temperature coefficient) 电阻是指在某一温度下电阻急剧增加、具有正温度系数的热敏电阻或材料。当PTC 陶瓷元件接通电源后，电流将随电压的升高而迅速增加，达到居里温度时，电流达到最大值，这时PTC 陶瓷元件进入PTC 区域，此时当电压继续升高时，由于PTC 陶瓷元件的电阻急剧增大，电流反而减小。 纯BaTiO3陶瓷是良好的绝缘体，是一种优良的陶瓷电容器材料，也是一种典型的钙钛矿型结构的铁电材料。纯的BaTiO3在常温下几乎是绝缘的，电阻率大于1012Ω•cm，通过不等价取代在BaTiO3中掺杂微量的元素后，会使其性能发生变化，出现PTC效应，并且伴随着室温电阻率的大幅度下降。制成的钛酸钡基PTC 陶瓷具有较大的正温度系数和开关阻温特性，通过掺杂，它的居里温度可在很宽的范围内(室温～400 ℃) 任意调节，所以，在航空航天、电子信息通讯、自动控制、家用电器、汽车工业、生物技术、能源及交通等领域，它得到了广泛的应用。 钛酸钡基PTC 陶瓷的组成： （1）移峰剂——添加后能够移动居里点（BaTiO3瓷120o C） 添加物与主晶相形成固溶体使铁电陶瓷的特性在居里温度处出现的峰值发生移动的现象，称为移峰效应。居里温度通常满足以下经验公式： t c =t c1 (1-x)+t c2 x（x-摩尔分数） 该添加物称为移峰剂。PTC 陶瓷中常用钙钛矿型铁电体的移峰剂有两种：钛酸铅、PbTiO3（490℃）、钛酸锶SrTiO3(-250℃)。 （2）半导体化: 施主掺杂：将BaTiO 3 基本组成离子分成三种离子群：其中至少在两个位置上的部分离子，用离子半径相接近，而原子价相差1价的不同离子进行置换。置换可得到低电阻率的陶瓷材料。 1.对于Ba 2+位可用La 3+、Ce3+、Sb3+、Sm3+、Dy3+或K +、Na +等离子；

非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数实验报告

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%。 7 4.4×10-3 3.85×10-3 14.3%。 结果显示实验测定值与理论值误差较大，可能原因包括：实验过程中环境温度和恒温源温度不稳定，测量误差可能较大等。 五、实验总结。 本次实验中，我们学会了使用非平衡电桥测量热敏电阻的温度系数，了解了实验用具和试验方法，并完成了实验记录和数据处理。但实验结果

热电阻实验报告

现代测控系统集成设计报告 ——热电阻型测温系统的集成设计与实现 姓名：赵明 学号：3112079008 班级：硕2022 专业：测试计量技术与仪器 报告日期：2012年12月23日

目录 设计要求 (1) 一、系统总体框架设计 (2) 二、系统的详细设计 (2) 1、Pt100热电阻 (2) 2、调理电路 (3) 3、数据采集系统 (5) 4、PC显示 (5) 5、系统各环节参数设计 (5) 6、各软件模块的设计 (6) （1）电压采集、电阻与温度转换 (6) （2）PT100热电阻一阶阶跃响应特性的数据采集与显示 (7) （3）一阶系统时间常数τ的测量 (8) （4）用数字滤波法对一阶系统频带进行扩展 (9) 三、系统的测试 (11) 1、测温仪的功能测试 (11) 2、一阶阶跃响应及时间常数τ的测量 (12) 3、用数字滤波器实现频带扩展 (13) 四、实验中产生的误差的原因及解决方法 (15) 1、测温仪的误差 (15) 2、一阶系统阶跃响应曲线误差 (15)

设计要求 设计热电阻型测温系统(包括2部分：Pt100热电阻和测温仪) 1． 设计测温仪： 要求： （1）与Pt100热电阻配用（用一电阻箱模拟热电阻的输出值）； （2）测温仪的测温范围不小于0～200℃，有效分辨力为0.2℃ （3）具有虚拟面板，其功能如下： 输出显示类控件 主显参量：被测温度值，最低有效位数为0.1℃ 副显参量：热电阻的电阻值、热电阻两端的电压值 输入控制类控件 按钮控件：信号采集停止 2． 组建测温系统： 要求： （1）硬件设计：连接Pt100热电阻和测温仪构成测温系统 （2）软件设计：计算该测温系统的时间常数τ值 （3）具有虚拟面板，其功能如下：（在测温仪面板的基础上） 输出显示类控件 测温系统的时间常数τ值； 波形显示该测温系统（一阶系统）的阶跃响应曲线 。 输入控制类控件 按钮控件：按下此键，仪器开始对Pt100热电阻传感器R T 两端信号 进行数据采集。 数字控件1：采样间隔设置 数字控件2：“初始点数”，观察采样波形，输入波形正常后（即去 掉畸形采样点）的起始点序数 测温仪——与Pt100热电阻配用 Pt100热电阻测温系统结构框图

热敏电阻特性测量及应用实验报告

热敏电阻特性测量及应用实验报告一、实验目的 1.了解热敏电阻的原理和特性； 2.掌握热敏电阻的测量方法和技巧； 3.通过实验探究热敏电阻的应用。 二、实验仪器与材料 仪器：数字万用表、恒流源、温度计； 材料：热敏电阻、直流电源。 三、实验原理

热敏电阻是利用物质的电阻随温度的变化而变化的特性来实现 温度测量的元件。其电阻值与温度之间存在一定的函数关系，常 用的是指数函数关系。 热敏电阻在使用时需要进行测量，常用的测量方法有电桥法和 恒流源法。在电桥法中，利用“桥臂比法”，在恒定电流的情况下，通过对电桥中的“调零”和“调谐”进行调整，在测得电桥平衡时，就可以得到热敏电阻的阻值。在恒流源法中，利用恒流源对热敏电 阻施加恒定电流，通过测量热敏电阻的电压降，进而计算出其阻值。 四、实验步骤 1.将实验仪器接线如图所示； 2.校准恒流源，使其输出电流为100mA； 3.利用数字万用表检验电路通路是否畅通；

4.调整实验室温度至指定范围内，读取实验用温度计的读数，并标定与所用热敏电阻的阻值对应的温度值； 5.分别采用电桥法和恒流源法测量热敏电阻的阻值，并记录。 五、实验结果及分析 1.利用电桥法测量的热敏电阻阻值为300Ω； 2.利用恒流源法测量的热敏电阻阻值为280Ω。 六、实验结论 通过本次实验，我们深入了解了热敏电阻的原理和特性，学会了热敏电阻的测量方法和技巧，并对其应用进行了探究。实验结果表明，不同测量方法所得的热敏电阻阻值略有差异。在实际应用中，需要综合考虑测量方法的准确性和应用场合的实际情况进行选择。 七、实验感想

通过本次实验，我们不仅掌握了实际操作技能，还深入了解了热敏电阻的原理和应用，从而更好地认识到电阻的重要性和测量的必要性。在今后的学习和应用中，我们将更加注重实践操作，探索创新，为科学技术的发展做出更大的贡献。

【大学物理】热敏电阻温度计的设计 实验报告

大连理工大学 大学物理实验报告 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 - 1 -

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。 - 2 -

- 3 - 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： t t g t t cd 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。 根据电桥关系， 有R 1=R 2， R 3= R t1， R t = R t2， I g =I gm ； 再将以上量代入关系式：)(2)21(2 12121221t t t t g t t t gm cd R R R R R R R R I U R R ++-+-= =， 计算得到R1和R2的值。 2. 温度计的调试 （1） 将面板上的开关扳向下方， 将R1和R2调节到方才的计算值之后， 保持不变。

实验报告热敏电阻

实验报告(热敏电阻) 实验报告：热敏电阻 一、实验目的 本实验旨在探究热敏电阻的特性及其在温度测量中的应用。通过实验，了解热敏电阻的基本原理、构造及特性曲线，掌握热敏电阻的测量方法，为后续应用奠定基础。 二、实验原理 热敏电阻是一种利用半导体材料制成的温度传感器。其电阻值随温度变化而变化，具有灵敏度高、体积小、响应速度快等优点。热敏电阻的阻值与温度的关系通常呈非线性，因此需要通过实验拟合出其特性曲线。 三、实验步骤 1.准备实验器材：数字万用表、热敏电阻、恒温水槽、温度计、不锈钢圆环、 导线若干。 2.将热敏电阻悬挂在不锈钢圆环上，保持与水充分接触。 3.将导线连接到数字万用表和热敏电阻上，确保连接稳定。 4.将数字万用表调整到电阻测量模式，测量热敏电阻在不同温度下的阻值。 5.同时使用温度计记录水槽中的温度。 6.改变水槽中的温度，重复步骤4和5，获取多组数据。 7.利用Excel等数据处理软件，绘制热敏电阻的特性曲线。 四、实验结果及分析 实验数据如下表所示：

Excel绘制特性曲线，可以发现阻值与温度之间的关系呈现出明显的非线性关系。这一结果符合热敏电阻的基本特性，为其在实际应用中的温度补偿提供了依据。 五、实验结论 通过本实验，我们了解了热敏电阻的基本原理和特性。实验结果表明，热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，且呈现出明显的非线性关系。这一特性使得热敏电阻在温度测量领域具有广泛的应用前景，例如体温测量、环境温度监测等。在实际应用中，可以根据需要对热敏电阻进行选择和配置，以满足不同精度和范围的温度测量需求。此外，本实验还提供了热敏电阻在实际应用中的一种测量方法，为后续相关研究提供了参考。 六、实验建议与展望 本实验对热敏电阻的特性进行了初步探究，但在实验过程中发现一些问题值得进一步探讨和研究： 1.在实验过程中，我们发现热敏电阻的阻值会随着温度的变化而发生漂移。这 可能会对实验结果产生一定的影响。未来可以进一步研究如何减小热敏电阻阻值的漂移，提高测量的准确性。 2.本实验中我们采用了数字万用表进行阻值的测量，但这种方法对于高精度测 量具有一定的局限性。为了获得更准确的数据，可以尝试采用更精密的测量仪器和方法。

实验二十二 NTC热敏电阻温度特性实验

实验二十二NTC热敏电阻温度特性实验 一、实验目的：定性了解NTC热敏电阻的温度特性。 二、实验原理：热敏电阻的温度系数有正有负，因此分成两类：PTC热敏电阻(正温度系数：温度升高而电阻值变大)与NTC热敏电阻(负温度系数：温度升高而电阻值变小)。一般NTC热敏电阻测量范围较宽，主要用于温度测量；而PTC突变型热敏电阻的温度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关，也用于彩电中作自动消磁元件。有些功率PTC也作为发 热元件用。PTC缓变型热敏电阻可用作温度补偿或作温度测量。 一般的NTC热敏电阻大都是用Mn，Co，Ni，Fe等过渡金属氧化物按一定比例混合，采 用陶瓷工艺制备而成的，它们具有P型半导体的特性。热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯 性小、工作寿命长、价格便宜，并且本身阻值大，不需考虑引线长度带来的误差，适用于远 距离传输等优点。但热敏电阻也有：非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、离散性 大(互换性不好)等缺点。一般只适用于低精度的温度测量。一般适用于-50℃～300℃的低精 度测量及温度补偿、温度控制等各种电路中。NTC热敏电阻RＴ温度特性实验原理如图22—1 所示，恒压电源供电Vs=2V，W2L为采样电阻(可调节)。计算公式：Vi＝［W2L/（R T+W2）］·Vs 式中：Vs=2V、R T为热电阻、W2L为W2活动触点到地的阻值作为采样电阻。 图22—1 热敏电阻温度特性实验原理图 三、需用器件与单元：机头平行梁中的热敏电阻、加热器；显示面板中的F/V表(或电压表)、±2V～±10V步进可调直流稳压电源、-15V直流稳压电源；调理电路面板中传感器输 出单元中的R T热电阻、加热器；调理电路单元中的电桥、数显万用表(自备)。 四、实验步骤： 1、用数显万用表的20k电阻当测一下R T热敏电阻在室温时的阻值。R T是一个黑色(或 兰色或棕色)园珠状元件，封装在双平行梁的上梁表面。加热器的阻值为100Ω左右封装在 双平行应变梁的上下梁之间。如图22—2所示。