设计制作热敏电阻温度表
实验目的
1． 了解热敏电阻的特性，掌握用热敏电阻测量温度的基本原理和方法。 2． 学习采用不平衡电桥把微安表改装成温度表。 3． 利用制作的温度计，测量您自己手的温度。 4． 热敏电阻基本知识 实验原理：
热敏电阻是材料的电阻值随温度的变化而变化的电阻。根据温度系数可以分为：正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻。其简单说明如下： 类别 通用代号 常用材料 阻值变化机理 常用阻值范围 正温度系YTC 金属材料 分子热振动对电子运动数十至数百欧姆 数热敏电的影响 阻 负温度系NTC 金属氧化物材料 自由载流子浓度随温度0.1 ~ 100 kΩ （类似于半导体） 数热敏电升高而增加 阻
负温度系数热敏电阻的主要技术参数： ????温度特性： RT?RN?exp?B?1?1??
????TTN??B值：
其中RT和RN分别是温度T和N时的电阻值。B值也不是恒定值，只是在某一个区间内变化不大。
负温度系数热敏电阻的额定电阻：通常标定的额定电阻是指在介质温度25℃±0.01℃，零功率测量条件下得的电阻值；
功率对热敏电阻的影响：给热敏电阻通电，它就消耗功率而发热，所以，每种负温度系数热敏电阻都有一个可以忽略自身升温的最大额定功率，本电阻为0.4mW. 电阻温度系数 αT ： ?T?1dRTB??2RTdTT
电桥的非平衡原理：
在电桥平衡测量时，有关系式
R1RX? R2RS非平衡测量，有测量桥路电压、测量桥路电流等多种形式，本实验采用桥路电流测量的方法。
电桥电路如图所示，RT为热敏电阻，R1、R2、Rs为恒定电阻，Rg为电流表内阻。经推导得证，桥臂电阻、电源电压与桥路电流的关系可用下式表示：
Ig??R2RT?ERg(R1?RT)(R2?RS)???R1RS式中 ??R1R2RS?R1R2RT?R1RSRT?R2RSRT
根据实验室提供的热敏电阻温度特性参数，合理选取线路参数，利用不平衡电桥把 微安表改装成热敏电阻温度表。要求微安表零数时的温度对应于室温，满刻度时对应于75°C；
1． 画出改装成温度表的实际线路图，标出参数值，做出 温度 ~ 电流 对应数据表格， （每3°C标定对应电流值），说明测量使用方法。 第一次课及课后要完成的任务：
记录仪器参量：电阻箱的调节范围，电源的调节范围，微安表的量程和对应的内阻，热敏电阻的室温阻值和选定的高温【75度】及其阻值【查出来】。绘出实验电路，记录流过微安表的电流表达式。利用表达式，分析电桥各比例臂的数值、电源电压对微安表电流的影响。利用选定的微安表量程【即选定了内阻】、满量程的高温电阻【加水测量】、室温电阻、各比例臂电阻，计算出电源电压。
要考虑流过电流表的电流方向， 写出“实验设计报告”。
第二次课：根据设计报告，连接电路，电阻箱调到预估值，电源电压略小于计算电压。利用热水降温测量。测量温度与电流，绘出关系图。利用自己的温度计，测量自己手的温度对应的电流【查出对应的温度】。讨论：各实验变量对结果的影响，用无限大内阻电压表测量偏离电压的情况等。
【实验提示】：
结合室温下的RT和高温（75度）下的RT，选取R1和R2、Rs的值。保证:(1)在室温时，电桥平衡【分析公式中的分子】，电流表的电流为零【即温度计的测量最低温度为测量时的室温】，利用平衡条件确定Rs的值；(2)选定电流表的量程，确定Rg的值，把电流表量程Ig、Rg,R1,R2,Rs,75度的RT都带入公式，计算出实验所需要的电压。 制作的温度计的量程为：室温【第一次测量时的室温】――－75度。 温度计的显示为：电流表的电流值。通过测量到电流，计算出温度。
设计性实验的原则：在实验前，要确定实验中出现的所用可调量的数值【供实验时参考】。并写出获得这些数据的根据。写出实验步骤和实验注意事项。保证做实验时心中有数。 本实验要在实验前确定：电源总电压、R1、R2、Rs、Rg、Ig、R75、R室温的数值。
设计制作热敏电阻温度表
