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1、物理实验报告 姓名 学号 院系电气工程学院教师 日期 成绩 实 验 题 目 半导体热敏电阻特性研究 一、实验目的 了解半导体热敏电阻的温度特性及其测温、控温原理；掌握热敏电阻温度特性曲线测量方法 掌握作图法和最小二乘法处理实验数据的方法 二、实验原理 热 NTC-负温度系数 敏 电 阻 CTR-临界温度系数 定义热敏电阻的温度系数为T 为：当温度升高一度时电阻的相对变化量。T=(1/RT)dR/dT T 不是常数，它随温度变化，且不同材料、不同工艺的热敏电阻T 也不同。T 越大，热敏电阻的灵敏度越高。实验证明，对负温度系数热敏电阻 NTC，电阻与温度倒数有指数关系：RT=Ae（B/T）联立可得
2、T=-B/T2 lnRT=lnA+B/T 只要测出 B，即可求出某温度 T 下 NTC 型热敏电阻的温度系数。lnRT 与 1/T 成线性关系，在实验中测得各温度T的RT值后，即可求出 B，T。四个电阻 R0，R1，R2，Rx 组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中 Rx 就是待测电阻。在四边形的一对对角 A 和 C 之间连接电源，而在另一对对角 B 和 D 之间接入检流计 G。当 B 和 D 两点电位相等时，G 中无电流通过，电桥便达到了平衡。平衡时必有 Rx=(R1/R2)R0，(R1/R2)和 R0 都已知，Rx 即可求出。三、实验仪器 箱式电桥，热学实验仪，电炉 四、实验内容和步骤 按照
3、实验要求连接仪器，完成实验准备。首先打开箱式电阻电桥开关，热学实验仪开关，将检流计选择开关转为内接设置电桥电阻倍率为 x1 电源电压为 3V。对检流计进行调零灵敏度转为中等灵敏度，完成检流计的设置。设置目标温度控制器，目标温度为 100，先不要打开电流检测开关。测出当前室温环境下热敏电阻的阻值，同时按下电桥表面电流开关和检流计开关，通过反复设置电阻箱拨盘，使检流计指针逐渐指向零刻度，使电桥达到平衡。记录室温PTC-正温度系数 CTR 下热敏电阻的阻值。打开加热电流开关，开始升温，调节加热电流大小。从 35 摄氏度到 100 摄氏度每 5 摄氏度测一次电阻值。升温过程中注意检流计的偏转情况。通过
4、调整检流计拨盘使指针在 0 刻度附近，绘制曲线。测试完成后首先关闭加热开关，然后打开散热风扇开关，关闭箱式电桥电桥开关，等到温度屏上室温显示接近室温时，即可关闭热学实验仪电源开关。五、实验数据与处理 六、问题讨论 1.平衡电桥和不平衡电桥有何区别？平衡电桥是把待测电阻与标准电阻进行比较，通过调节电桥平衡，从而测得待测电阻值，如单臂直流电桥(惠斯登电桥)、双臂直流电桥(开尔文电桥)。它们只能用于测量具有相对稳定状态的物理量，而在实际工程中和科学实验中，很多物理量是连续变化的，只能采用非平衡电桥才能测量；非平衡电桥的基本原理是通过桥式电路来测量电阻，根据电桥输出的不平衡电压，再进行运算处理，从而得到引起电阻变化的其它物理量，如温度、压力、形变等。2试比较回归法和作图法的优缺点。回归法：优点是精确，缺点是计算多繁琐。作图法：优点是操作简单，缺点是结果不是那么精确。