式中l 为热敏电阻两极间的距离,S 为热敏电阻横截面积。令S l
A A 0
片剂加工
=,则有: T B T Ae R /= (8) 上式说明负温度系数热敏电阻的阻值随温度升高按指数规律下降,如图2所示,可见其对温度的敏感程度比金属电阻等其它感温元件要高得多。由于具有上述性质,热敏电阻被广泛应用于精密测温和自动控温电路中。 对(8)式两边取对数,得
A T
B R T ln 1
ln += (9) 可见T R ln 与
T
1
成线性关系,若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值,通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。
半导体材料的激活能Bk E =,式中k 为玻耳兹曼常数(231038.1-⨯=k J/K),将B 与k 值代入可求出E 。
无动力油水分离器根据电阻温度系数的定义:
dT
dR R dT d T
T T T 11=
=
ρρα (10) 将(8)式代入可求出热敏电阻的电阻温度系数: 2
T B -
=α (11)
对于给定材料的热敏电阻,在测得B 值后,可求出该温度下的电阻温度系数。 3.非平衡电桥 用惠斯通电桥测量电阻时,电桥应调节到平衡状态,此时0=g I 。但有时被测电阻阻值变化很快(如热敏电阻),电桥很难调节到平衡状态,此时用非平衡电桥测量较为方便。推进式搅拌桨
非平衡电桥是指工作于不平衡状态下的电桥,如图3所示。我们知道,当电桥处于平衡状态时G 中无电流通过。如果有一桥臂的阻值发生变化,则电桥失去平衡,0≠g I ,g I 的大小与该桥臂阻值的变化量有关。如果该电阻为热敏电阻,则其阻值的变化量又与温度改变量有关。这样,就可以用g I 的大小来表征温度的高低,这就是利用非平衡电桥测量温度的基本原理。
下面我们用支路电流法求出g I 与热敏电阻T R 的关系。桥路中电流计内阻g R ,桥臂电阻2R 、
3R 、4R 和电源电动势E 均为已知量,电源内阻忽略不计。
根据基尔霍夫第一定律,并注意附图中的电流参考方向,A 、B 、D 三个节点的电流方程如
下:
节点A :31I I I += 节点B :g I I I +=21
节点D :43I I I g =+ 3个网孔的回路电压方程如下:回路Ⅰ:31-+R I R I R I g g T 回路Ⅱ:4422--g R I R I R I 回路Ⅲ:4433R I R I E +=
解以上6个联立方程可得:
)
)(()(432244343232432R R R R R R R R R R R R R R R R R E
脉冲信号
R R R R I T g T T T T g ++++++-=铝酸钙粉
(12)
由上式可知,当432R R R R T =时,0=g I ,电桥处于平衡状态。当432R R R R T >时,0>g I ,表示g I 的实际方向与参考方向相同;当432R R R R T <;时,0<g I ,表示g I 的实际方向与参考方向相反。
橙子剥皮机将(12)式整理后求得热敏电阻T R : E
R R R R R R R R R R R I R R R R R R R R R I E R R R g g g g g g T 443244332423243232)()(+++++++-=
(13)
从上式和(8)式可以看出,g I 与T R 以及T R 与T 都是一一对应的,也就是说g I 与T 有着确定的关系。如果我们用微安表测量g I ,并将微安表刻度盘的电流分度值改为温度分度值,这样的组合就可以用来测量温度,称为半导体温度计。用热敏电阻做温度计的探头,具有体积小,对温度变化反应灵敏和便于遥控等特点,在测温技术、自动控制技术等领域有着广泛的应用。
【实验内容】
本实验研究热敏电阻和铜丝电阻的温度特性。在老师指导下连接电路,用FB203型多档恒流智能控温实验仪加热热敏电阻和铜电阻、用QJ23直流电阻电桥测铜电阻电阻值、用YB2811