热敏电阻特性研究 、原理 温度是影响材料电阻率的因素。金属的电阻率随温度升高而增大,电阻温度系数为正值,在一定温度 范围内存在线性关系P(1)=P。(1+am),大多数纯金属的电阻温度系数a约为0004/℃。而大多数绝缘 料材料和半导体则具有负的电阻温度系数,可以这样定性解释:随着温度升高,会有更多的电子从价带或 杂质能带跃迁到导带,产生了更多能参与导电的载流子(电子或空穴)。载流子浓度增加使导电能力增强, 电阻率迅速下降。尤其半导体材料α绝对值比金属大几百倍,有着极其灵敏的电阻温度效应。用它们(例 如Fe3O4、徳gCo4等)制成的热敏电阻是性能良好的温度传感元件,可以制作成半导体温度计、湿度计 气压计、微波功率计等等测量仪表,并广泛应用于工业自动控制。在一定的工作温度范围内,热敏电阻满 足R=Re%, =Aer,式中Rr和R分别为温度TK和TK下的电阻,A和B都是与材料物理性质 有关的常数,B称作热敏电阻常数,与电阻温度系数a的关系为a=dRB RdTT2° 、仪器与器材 计算机实时测量系统(温度传感器)和二个电压传感器、待测热敏电阻、加热器及升温容器、电路板 与导线、1009采样电阻。 、实验内容 研究热敏电阻的电阻温度特性,测定热敏电阻常数B及25℃时的α值。要求作出(屏显)Rr~T图和 lnRr~图 四、实验步骤 自拟步骤。注意热敏电阻与温度传感器应紧贴在一起,升温要慢些,且不可超过热敏电阻允许的最高 温度。 五、思考题 (1)流过热敏电阻的电流会引起电阻自身发热,这对实验结果有什么影响?如何减少这种影响? (2)试根据实验测得的电阻温度特性设计一个用该热敏电阻作为传感元件的自动恒温箱装置,要求恒 温在40±3℃ 六、参考资料 大学物理实验.中国科大普物实验室编.中国科大出版社- 1 - 热敏电阻特性研究 一、原理 温度是影响材料电阻率的因素。金属的电阻率随温度升高而增大，电阻温度系数为正值，在一定温度 范围内存在线性关系 (t) (1 t)  =  o + ，大多数纯金属的电阻温度系数  约为 0.004/ ℃。而大多数绝缘 料材料和半导体则具有负的电阻温度系数，可以这样定性解释：随着温度升高，会有更多的电子从价带或 杂质能带跃迁到导带，产生了更多能参与导电的载流子（电子或空穴）。载流子浓度增加使导电能力增强， 电阻率迅速下降。尤其半导体材料  绝对值比金属大几百倍，有着极其灵敏的电阻温度效应。用它们（例 如 Fe3o4、MgCr2o4 等）制成的热敏电阻是性能良好的温度传感元件，可以制作成半导体温度计、湿度计、 气压计、微波功率计等等测量仪表，并广泛应用于工业自动控制。在一定的工作温度范围内，热敏电阻满 足 T B T T B RT = R e = Ae − ) 1 1 ( 0 0 ，式中 RT和 R0 分别为温度 TK 和 T0 K 下的电阻，A 和 B 都是与材料物理性质 有关的常数，B 称作热敏电阻常数，与电阻温度系数  的关系为 2 1 T B dT dR R  = = − 。 二、仪器与器材 计算机实时测量系统（温度传感器）和二个电压传感器、待测热敏电阻、加热器及升温容器、电路板 与导线、100  采样电阻。 三、实验内容 研究热敏电阻的电阻温度特性，测定热敏电阻常数 B 及 25℃时的  值。要求作出（屏显）RT ~ T 图和 T l nRT 1 ~ 图。 四、实验步骤 自拟步骤。注意热敏电阻与温度传感器应紧贴在一起，升温要慢些，且不可超过热敏电阻允许的最高 温度。 五、思考题 （1） 流过热敏电阻的电流会引起电阻自身发热，这对实验结果有什么影响？如何减少这种影响？ （2） 试根据实验测得的电阻温度特性设计一个用该热敏电阻作为传感元件的自动恒温箱装置，要求恒 温在 40±3℃。 六、参考资料 大学物理实验. 中国科大普物实验室编. 中国科大出版社