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文档简介

1、半导体热敏电阻特性的研究 郑州大学物理实验中心 张敏,半导体热敏电阻特性的研究,实验简介 实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 操作要点 数据记录 注意事项,实验简介 热敏电阻是由半导体材料制成的一种电阻值随电阻体的温度变化而显著变化的热敏器件。热敏电阻以体积小、结构简单、灵敏度高、稳定性好、价格低廉等优点，在工业生产的温度控制和电子线路的温度补偿以及测量仪器、医疗设备、家电等领域有广泛的应用,实验目的,1. 了解热敏电阻的温度特性及其测温、控温原理。 2. 测量热敏电阻的温度特性曲线,实验仪器,QJ23a型直流电阻电桥箱式电桥 DHT-2型热学实验仪,实验仪器,箱式电桥，热敏电阻实验仪,实

2、验原理,1. 热敏电阻的分类 NTC: 电阻值随温度升高而减小。 PTC: 达居里温度后电阻值随温度升高而增大。 CTC: 达临界温度后电阻值随温度升高而迅速减小,实验原理,2. 热敏电阻的温度特性 热敏电阻的阻值和温度有如下关系： （1） T: 热力学温度； : T时的阻值；B: 由材料性质决定的常数；A: 与材料性质和电阻几何尺寸有关的常数,将上式整理得： (2) 按上式进行线性拟合可求得A和B,定义热敏电阻的温度系数 为：当温度变化一度 时热敏电阻的阻值变化率。用下式表示： (3) 不是常数，它随温度变化，且不同材料、不同工艺的热敏电阻的 也不同。 越大，热敏电阻的灵敏度越高,实验原理

3、3. 和 B 的关系 由上面（1）式和（3）式可得： (4) 根据上式，知道B可求得T时的,实验内容,1. 测 NTC 型热敏电阻的温度特性曲线，计算B 和 T=273 k 时的 。 （1）熟悉箱式电桥的使用方法，选择合适的电桥参 数，测出 室温时的热敏电阻值。 （2）将实验仪预设温度为80度；加热电阻，温度从35度到80度每5度测一次对应的电阻值。 （3）作 R(t) t 曲线，求 B 和 。 2. 测出 PTC 型热敏电阻的温度特性曲线，计算B和T=273 k 时 。 （1）实验仪预设温度为110度；加热电阻，温度从65度到110度每5度测一次对应的电阻值。 （2）作 R(t) t 曲线，求 B 和,操作要点,1. 电阻开始加热后，要及时、同步调电桥电阻使检流计指针指零。 2. 根据热敏电阻值的变化及时改变电桥的比率,数据记录,NTC电阻 t=22.7 R=2829欧姆 t 35 40 45 50 55 60 65 70 R欧姆 1663 1351 1109 861.7 704.8 580.5 480.4 398.8 PTC 电阻 t=34.0 R=1274欧姆 t 70 75 80 85 90 95 100 105 R欧姆 1042 1030 1018 1016 1033 1077 1165 1340

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