姓 名:宋 伟
学 号:10401016
班 级:物教101
指导老师:李艳琴
摘 要: 利用热敏电阻作为感温元件,并且配有温度显示装置的温度测量仪表称为热敏电阻温度计.热敏电阻能把温度信号变为电信号,从而实现了非电量的测量.值得提出的是,电量测量是现代测量技术中最简便的测量技术,不仅测量装置简单、造价低、灵敏度高、而且容易实现自动测量和温度控制,是测量技术的一个重要发展趋势. 关键字:负温度系数 热敏电阻 非平衡电桥 定标
利用负温度系数热敏电阻的温度特性，在非平衡电桥电路的基础上设计热敏电阻温度计的实验电路；根据桥路的基尔霍夫方程、电桥平衡等原理分别计算各电路参数（、、隔离端子、）；连接电路，通过定标实验绘制一条定标曲线；使用该热敏温度计进行温度的测量。
负温度系数热敏电阻器是以锰、钴、镍、铜和铝等金属氧化物为主要原理，采用陶瓷工艺制成。这些金属氧化物都具有半导体的性质，温度低时，载流子数目小，阻值高；温度升高时，载流子数目急剧增加，阻值急剧下降(如图1所示)，其方程表示为：
①
其中，是与材料相关的常数，是的单值函数，只要测出阻值的变化就能推出出温度的变化。
图1 负温度系数热敏电阻的温度特性
非平衡电桥电路(如图2所示)，当(对称电桥)及时，电桥平衡，指零。如果的阻值发生变化，则电桥的平衡条件被破坏，废旧电路板提金技术中就有电流通过，指针发生偏转，偏转越大，说明变化也越大。
根据桥路的基尔霍夫方程：
解得： ②层压机硅胶板
由式②看出，在、、及恒定的条件下，无镜框眼镜的大小唯一由值确定，则有可能根据偏转的大小来直接指示温度的高低。
图2 非平衡电桥
3. 热敏电阻温度计的实验电路
温度计的实验电路（如图3所示）与原理图（如图2）相比有三点不同：
⑴增加一个发光二极管LED，作为电源指示（工作电压）；
英姿带
⑵检流计G换成微安表头；
⑶在之路中增加一个“校准”支路，当扳至“校”时，温度计处于“校准”状态；当扳至“测”时，温度计处于“测量”状态。是该仪表的状态选择开关。
图3 热敏电阻温度计的实验电路图
电路（如图3所示）需要设计的参数为如下四个:
⑴的确定
是桥路的工作电压，既不能过高，也不能过低。过高会产生自热现象，从而使被测环境的温度升高；过低则无法使微安表达到满偏。根据所用的额定工作电流计微安表的量程，可取。
高分散白炭黑⑵值的确定
的大小与温度计的下限有关。若测温范围为，对应热敏电阻的阻值为，其中为下限温度，为上限温度。当热敏电阻处于温度时，微安表应指为零，在的条件下必有：
③
⑶的确定
在非平衡电桥的参数设计中，一般都是使，构成一个对称电桥。另外，的大小与许多因素有关，如测量范围、微安表的内阻，微安表的量程、桥路的工作电压等。
若温度计的测温上限为，在这一温度下，热敏电阻的阻值为，微安表应满偏，即：
④
将式③④代入②中得:
⑤
由式⑤得: ⑥
式中、由实验室给出。
⑷的确定
将的值固定为，当扳至“校”时，微安表应满偏。若未达到满偏，则未达到设计值，旋转电位器的旋钮至微安表满偏。
(5)制作定标曲线
通过测量描绘出电流与温度的对应曲线,就可以到与任意电流值相对应的温度值,或者根据
定标曲线,在刻度盘上直接按温度来标定.这样,指针的偏转既能指示电流,又能显示温度值.
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