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1、半導(dǎo)體熱敏電阻特性的研究 鄭州大學(xué)物理實驗中心 張敏,半導(dǎo)體熱敏電阻特性的研究,實驗簡介 實驗?zāi)康? 實驗儀器 實驗原理 實驗內(nèi)容 操作要點 數(shù)據(jù)記錄 注意事項,實驗簡介 熱敏電阻是由半導(dǎo)體材料制成的一種電阻值隨電阻體的溫度變化而顯著變化的熱敏器件。熱敏電阻以體積小、結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好、價格低廉等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)的溫度控制和電子線路的溫度補償以及測量儀器、醫(yī)療設(shè)備、家電等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用 .,實驗?zāi)康?1. 了解熱敏電阻的溫度特性及其測溫、控溫原理。 2. 測量熱敏電阻的溫度特性
2、曲線。,實驗儀器,QJ23a型直流電阻電橋箱式電橋 DHT-2型熱學(xué)實驗儀,實驗儀器,箱式電橋，熱敏電阻實驗儀,,,,實驗原理,1. 熱敏電阻的分類 NTC: 電阻值隨溫度升高而減小。 PTC: 達居里溫度后電阻值隨溫度升高而增大。 CTC: 達臨界溫度后電阻值隨溫度升高而迅速減小。,實驗原理,2. 熱敏電阻的溫度特性 熱敏電阻的阻值和溫度有如下關(guān)系： （1） T: 熱力學(xué)溫度； : T時的阻值；B: 由材料性質(zhì)決定的常數(shù)；A: 與材料性質(zhì)和電阻幾何
3、尺寸有關(guān)的常數(shù)。,,將上式整理得： (2) 按上式進行線性擬合可求得A和B。,定義熱敏電阻的溫度系數(shù) 為：當溫度變化一度 時熱敏電阻的阻值變化率。用下式表示： (3) 不是常數(shù)，它隨溫度變化，且不同材料、不同工藝的熱敏電阻的 也不同。 越大，熱敏電阻的靈敏度越高。,實驗原理 3. 和 B 的關(guān)系 由上面（1）式和（3）式可得： (4) 根據(jù)上式，知道B可求得T時的 。,實驗內(nèi)容,1. 測 NTC 型熱敏電阻的溫度特性曲線，計算B 和 T=273 k 時的 。 （1）
4、熟悉箱式電橋的使用方法，選擇合適的電橋參 數(shù)，測出 室溫時的熱敏電阻值。 （2）將實驗儀預(yù)設(shè)溫度為80度；加熱電阻，溫度從35度到80度每5度測一次對應(yīng)的電阻值。 （3）作 R(t) t 曲線，求 B 和 。 2. 測出 PTC 型熱敏電阻的溫度特性曲線，計算B和T=273 k 時 。 （1）實驗儀預(yù)設(shè)溫度為110度；加熱電阻，溫度從65度到110度每5度測一次對應(yīng)的電阻值。 （2）作 R(t) t 曲線，求 B 和 。,操作要點,1. 電阻開始加熱后，要及時、同步調(diào)電橋電阻使檢流計指針指零。 2. 根據(jù)熱敏電阻值的變化及時改變電橋的比率。,數(shù)據(jù)記錄,NTC電阻 t=22.7 R=2829歐姆 t 35 40 45 50 55 60 65 70 R歐姆 1663 1351 1109 861.7 704.8 580.5 480.4 398.8 PTC 電阻 t=34.0 R=1274歐姆 t 70 75 80 85 90 95 100 105 R歐姆 1042 1030 1018 1016 1033 1077 1165 1340,注意事項,1. 電橋檢流計須先調(diào)零點；電阻加熱前先測室溫電阻值。 2. 熱敏電阻不能長時間連續(xù)通電，以減少自身發(fā)熱的影響。,
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