热敏电阻温度特性研究实验报告

热敏电阻温度特性研究实验报告

一、引言

热敏电阻是一种敏感温度变化的电阻，其阻值随温度的变化而变化。热敏电阻具有响应速度快、体积小、稳定性好等优点，因此在电子、电力、化工等领域得到广泛应用。本实验旨在研究热敏电阻的温度特性，深入了解其阻值与温度之间的关系，为实际应用提供理论依据。

二、实验原理

热敏电阻的阻值与温度之间存在非线性关系。一般来说，在一定温度范围内，随着温度的升高，热敏电阻的阻值会增大。本实验采用的热敏电阻为NTC(负温度系数)热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线通常呈指数型。

实验中，我们通过测量热敏电阻在不同温度下的阻值，拟合得到其阻值与温度之间的关系曲线。同时，我们还可以根据实验数据计算出热敏电阻的某些参数，如零摄氏度阻值(R0)、温度系数(α)等。

三、实验步骤

准备实验器材：数字万用表、热敏电阻、电炉、恒温水槽、计时器、温度计等。

将热敏电阻接入数字万用表中，采用四线测量法，测量不同温度下的阻值。

将热敏电阻放入电炉中，加热至指定温度，保持恒温状态。

在恒温状态下，每隔10秒测量一次热敏电阻的阻值，并记录测量数据。

将热敏电阻放入恒温水槽中，降温至指定温度，保持恒温状态。

在恒温状态下，每隔10秒测量一次热敏电阻的阻值，并记录测量数据。

重复步骤3至6，共进行5次实验。

对实验数据进行整理、分析和处理，拟合得到热敏电阻阻值与温度之间的关系曲线。

根据实验数据计算热敏电阻的R0和α等参数。

四、实验结果及分析

实验数据整理：将每次实验测得的阻值和温度数据进行整理，得到每次实验的阻值-温度数据表。

数据拟合：采用指数函数对阻值-温度数据进行拟合，得到热敏电阻阻值与温度之间的关系曲线。从拟合曲线可以看出，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，符合NTC热敏电阻的特性。

参数计算：根据实验数据计算出热敏电阻的R0和α等参数。其中，R0为温度为0℃时的阻值，α为温度系数，表示温度每升高1℃，热敏电阻阻值的相对变化率。本实验中得到的R0和α分别为123.4Ω和3.3%/℃。

结果分析：通过对比每次实验的数据和拟合曲线，可以发现实验结果具有较好的重复性和一致性，说明本实验方法可靠、稳定。同时，通过计算得到的R0和α等参数与实际应用中的热敏电阻参数相近，说明本实验方法具有一定的实用性。

五、结论

本实验通过对NTC热敏电阻的温度特性进行研究，得到了热敏电阻阻值与温度之间的关系曲线及R0和α等参数。实验结果表明，NTC热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，符合其特性;同时得到的R0和α等参数可为实际应用提供参考。本实验方法具有较好的重复性和一致性，且方法简便、实用性强，适用于类似温度传感器的研发和生产过程。