热敏电阻温度特性研究实验目的?

admin 泰里仪器网 2025-02-19 06:17 0 阅读

一、热敏电阻温度特性研究实验目的?

热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。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。热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小等优点,可以简便灵敏地测量微小温度的变化,在很多科学研究领域都有广泛的应用。

本实验的目的是了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理,学习惠斯通电桥的原理及使用方法,学习坐标变换、曲线改直的技巧。

二、热敏电阻温度特性?

有正温度系数(即温度升高阻值变大)有负温度系数即温度升高阻值降低,目前电磁炉全部用负温度系数,即温度升高阻值降低。热敏电阻的作用:热敏电阻是一种传感器电阻,热敏电阻的电阻值,随着温度的变化而改变,与一般的固定电阻不同。属于可变电阻的一类,广泛应用于各种电子元器件中。不同于电阻温度计使用纯金属,在热敏电阻器中使用的材料通常是陶瓷或聚合物。

两者也有不同的温度响应性质,电阻温度计适用于较大的温度范围,而热敏电阻通常在有限的温度范围内实现较高的精度,通常是-90℃〜130℃。

三、热敏电阻温度特性减小误差的措施?

热敏电阻PTC 和NTC都有不同的特性,前者随温度的增加电阻降低,后者随温度的增加电阻增加,要想摸出热敏电阻的特性,需要一个专业成套设备,一部分测试温度,一部分测试电阻,一部分负责环境温度的升降(烘箱或者恒温油槽),最后一部分就是把数据导入到PC机上,通过特制的分析数据的软件,最终得出热敏电阻的特性,基本上仪器没问题,通过这个方法得出的热敏电阻特性就几乎没什么误差了

四、三类热敏电阻的温度特性?

PTC热敏电阻器三大特性:

  BaTiO3陶瓷是一种典型的铁电材料,常温下其电阻率大于1012Ω.cm,相对介电常数高达104,是一种优良的陶瓷电容器材料。在这种材料中引入稀土元素如Y、Nb等,可使其电阻率下降到10Ω.cm以下,成为具有很大的正温度系数的半导体陶瓷材料,在居里温度以上几十度的温度范围内,其电阻率可增大4-10个数量级,产生PTC效应。这种效应是一种晶界效应,只有多晶陶瓷材料才具有。正是由于这种PTC效应,PTC热敏电阻器得到了极其广泛的应用。根据应用领域划分,PTC热敏电阻器有三大特性:

电阻-温度特性;伏安特性;电流时间特性。

● 电阻--温度特性(R--T特性):

指的是在规定电压下,PTC热敏电阻器的零功率电阻值与电阻本体温度之间的关系。

●电压--电流特性(V—I特性):

指加在热敏电阻器引出端的电压与达到热平衡的稳态条件下的电流之间的关系。

●电流—时间特性(I—T特性):

指热敏电阻器在施加电压过程中,电流随时间的变化特性。开始加电压瞬间的电流称为起始电流,平衡时的电流称为残余电流。

五、热敏电阻温度特性:了解热敏电阻在不同温度下的性能表现

什么是热敏电阻

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。它的电阻值随温度的升高或降低而发生变化,属于温度敏感材料的一种应用。通过利用热敏材料的温度特性,热敏电阻可用来测量和检测温度变化,广泛应用于温度控制、温度补偿等领域。

热敏电阻的温度响应曲线

热敏电阻的温度响应可以通过绘制温度-阻值曲线来表示。在所谓的温度-阻值曲线中,横轴表示温度,纵轴表示电阻值。这条曲线通常呈现出一定的规律性,常见的有正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两种。

正温度系数热敏电阻(PTC)的电阻值会随着温度的升高而增加,在某个特定温度点(该点称为转变温度)上出现突变。而负温度系数热敏电阻(NTC)的电阻值会随着温度的升高而减小。热敏电阻的这种温度特性使得它在不同温度范围内具有不同的应用。

热敏电阻和温度的关系

热敏电阻的温度特性主要取决于所选用的热敏材料和构造方式。不同的热敏材料和构造方式会导致不同的电阻-温度关系。通常情况下,热敏电阻的电阻值在特定温度范围内与温度呈线性关系,可用以下公式表示:

R = R₀ * (1 + α * (T - T₀))

  • R: 热敏电阻的电阻值
  • R₀: 热敏电阻的基准电阻
  • α: 热敏电阻的温度系数
  • T: 温度
  • T₀: 热敏电阻的基准温度

热敏电阻在不同温度下的应用

热敏电阻在不同温度下具有广泛的应用。例如,在温度测量方面,可以将热敏电阻与电路连接,利用其电阻值与温度之间的关系来测量温度。此外,热敏电阻还可以用于温度控制,监测设备的过热或过冷情况,并根据需要采取控制措施。

此外,由于热敏电阻对温度的敏感性,还可用于温度补偿,尤其在一些对温度变化非常敏感的应用中,例如电子设备、自动化控制系统等。通过使用热敏电阻,可以实现对温度变化的准确监测和控制,提高设备的稳定性和可靠性。

总结

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。它通过利用热敏材料的温度特性,在不同的温度下具有不同的电阻值。热敏电阻可以用于温度测量、温度控制和温度补偿等不同的应用领域。通过使用热敏电阻,可以实现对温度的准确监测和控制,提高设备的可靠性和稳定性。

感谢您阅读本文,希望通过本文能够加深您对热敏电阻温度特性的了解。

六、非平衡电桥测热敏电阻温度特性?

这个很好理解

1、即使是同一个电桥测量,热敏电阻的温度很敏感,少有0.01度的温差,就会有电桥能识别的阻值变化,而温度表未必有0.01度的分辨率.

2、非平衡电桥适合于测连续变化量,其分辨率可能较低一点

3、不同的电桥,测量准确度不同

4、当你换用电桥测量时,温度可能已经漂移了,阻值自然就不同了.

七、热敏电阻温度特性简单表达式?

电阻值和温度变化的关系式为:

RT = RN expB(1/T – 1/TN)

RT :在温度 T ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。

RN :在额定温度 TN ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。

T :规定温度( K )。

B : NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。

exp :以自然数 e 为底的指数( e = 2.71828 …)。

该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。

额定零功率电阻值 R25 (Ω)

根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度 25 ℃ 时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。

材料常数(热敏指数) B 值( K )

B 值被定义为:

RT1 :温度 T1 ( K )时的零功率电阻值。

RT2 :温度 T2 ( K )时的零功率电阻值。

T1, T2 :两个被指定的温度( K )。

对于常用的 NTC 热敏电阻, B 值范围一般在 2000K ~ 6000K 之间。

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八、热敏电阻曲线解析:温度传感器的核心特性

热敏电阻曲线解析

热敏电阻是一种常用于温度检测的元件,其特性曲线对于温度传感器的性能起着至关重要的作用。下面我们将详细解析热敏电阻的特性曲线。

热敏电阻概述

热敏电阻是一种电阻值随温度变化而变化的元件,其在工业自动化、电子设备等领域广泛应用。热敏电阻的基本原理是其材料本身对温度敏感,随着温度的升高,电阻值呈现出不同程度的变化。

热敏电阻特性曲线

热敏电阻的特性曲线一般为非线性特性,常见的曲线类型有“S”型曲线和指数曲线。其中,“S”型曲线是最常见的一种,在一定温度范围内,电阻值随温度的变化呈现出明显的非线性特性。

“S”型曲线解析

在“S”型曲线中,热敏电阻的电阻值在某一温度点上迅速变化。在这个温度点附近,热敏电阻的电阻值变化很敏感,因此常被应用于精密温度测量。

指数曲线解析

指数曲线则是在高温区域表现出电阻值迅速增加,低温区域电阻值变化缓慢的特性。指数曲线常被用于高温区域的温度检测。

温度传感器的应用

基于热敏电阻的特性曲线,制造商能够设计出适用于不同温度范围的温度传感器,满足各种应用场景的需求。温度传感器在工业控制、家用电器、医疗设备等领域发挥着重要作用。

感谢您阅读本文,希望通过这篇文章能够帮助您更好地理解热敏电阻的特性曲线,以及温度传感器在各个领域的应用价值。

九、用电桥测热敏电阻的温度特性,怎么减少误差?

测量就是量化过程,是数字化过程,只要有数字化过程,就有误差,称量化误差,取的位数越多,精度越高.

仪器误差:测量的仪器本身的误差,比如1%,0.5%.

方法误差:用电桥的不同频率,交直流,接线方法,万用表,伏安法等,数据会有小差距.

环境误差:环境温度、湿度、电磁干扰,甚至光照,也会产生误差.

人为误差:不正确的操作方法也会造成误差.

这真的很难一下子说明白最好上硬之城看看吧。

十、102热敏电阻的伏安特性?

热敏电阻的特性及参数: 物理特性: 电阻值、B值、耗散系数、热时间常数、电阻温度系数。 电阻值:R〔Ω〕  电阻值的近似值表示为:R2=R1exp[1/T2-1/T1]  【说明】R2: 绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕 R1: 绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕 B值:B〔k〕  B值是电阻在两个温度之间变化的函数,表达式为: B= InR1-InR2 = 2.3026(1ogR1-1ogR2)  1/T1-1/T2 1/T1-1/T2  【说明】 B: B值〔K〕   R1: 绝对温度为T1〔K〕时的电阻〔Ω〕  R2: 绝对温度为T2〔K〕时的电阻〔Ω〕 耗散系数:δ〔mW/℃〕  耗散系数是物体消耗的电功与相应的温升值之比     δ= W/T-Ta = I² R/T-Ta  【说明】δ: 耗散系数 δ〔mW/℃〕  W: 热敏电阻消耗的电功〔mW〕 T: 达到热平衡后的温度值〔℃〕 Ta: 室温〔℃〕 I: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔mA〕 R: 在温度T时加热敏电阻上的电流值〔KΩ〕 在测量温度时,应注意防止热敏电阻由于加热造成的升温。 热时间常数: τ〔sec.〕  热敏电阻在零能量条件下,由于步阶效应使热敏电阻本身的温度发生改变,当温度在初始值和最终值之间改变63.2%所需的时间就是热时间系数 τ。 电阻温度系数:α〔%/℃〕  α是表示热敏电阻器温度每变化1ºC,其电阻值变化程度的系数〔即变化率〕,用    α=1/R·dR/dT 表示,计算式为:      α = 1/R·dR/dT×100 = -B/T²×100 【说明】α: 电阻温度系数〔%/℃〕 R: 绝对温度T〔K〕时的电阻值〔Ω〕 B: B值〔K〕

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