国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻 的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本 上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率 与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。 (4)应用 因阻值与温度变化成反比关系,即当温度升高时,电阻值随之减小。可 泛应用于电冰箱、空调器、微波炉、电烤箱、复印机、打印机等家电及 办公产品中,作温度检测、温度补偿、温度控制、微波功率测量及稳压 控制用。 七.实验 【实验说明】本实验将热敏电阻NTC、PIC)固定在恒温加热器的发热元 件中,通过温控仪加热。其中NTC热敏电阻通过多芯导线连接,在“热 敏电阻”输出端钮上测定电阻值;PTC热敏电阻通过加热桶的上面板的插 座测定电阻值。用单臂电桥或其它的电阻测量仪器测量。 【实验装置】DHT-2热学实验仪.冰箱.QJ-23型单臂电桥.四导线若干。 信号输入 加热电 QJ23 阿电 图5.DHI-2热学实验仪及QJ-23型单臂电桥
6 国产的主要是指 MF91~MF96 型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻 的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本 上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率[8] 与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。 （4）应用 因阻值与温度变化成反比关系，即当温度升高时，电阻值随之减小。可 泛应用于电冰箱、空调器、微波炉、电烤箱、复印机、打印机等家电[9]及 办公产品中，作温度检测、温度补偿、温度控制、微波功率测量[10]及稳压 控制用。 七.实验 【实验说明】 本实验将热敏电阻(NTC、PTC)固定在恒温加热器的发热元 件中，通过温控仪加热。其中 NTC 热敏电阻通过多芯导线连接，在“热 敏电阻”输出端钮上测定电阻值；PTC 热敏电阻通过加热桶的上面板的插 座测定电阻值。用单臂电桥或其它的电阻测量仪器测量。 【实验装置】 DHT-2 热学实验仪[11] .冰箱. QJ-23 型单臂电桥. [12]导线若干。 图 5. DHT-2 热学实验仪及 QJ-23 型单臂电桥
【实验原理】1、在一定的温度范围内,半导体的电阻率p和温度T之间有 如下关系: 式中A和B是与材料物理性质有关的常数,T为绝对温度。对于 截面均匀的热敏电阻,其阻值Rr可用下式表示: RT (8) 式中Rr的单位为?,p的单位为2cm,l为两电极间的距离,单位 为cm,S为电阻的横截面积,单位为cm2。将1)式代入()试,令A=4 于是可得 R= ae 对一定的电阻而言,A和B均为常数。对(3)式两边取对数,则有 In R=b-+In a (10) lnR1与成线性关系,在实验中测得各个温度T的Rr值后,即可通过作 图求出B和A值,代入(9)式,即可得到Rr的表达式。式中Rr为在温度 TK)时的电阻值(2),A为在某温度时的电阻值(2),B为常数(K),其值与 半导体材料14的成分和制造方法有关。 2、单臂电桥原理 惠斯登电桥线路如图2所示,四个电阻R1、R2、R0、Rk连成一个四 边形,称电桥的四个臂。四边形的一个对角线接有检流计,称为“桥”, 四边形的另一个对角线上接电源E,称为电桥的电源对角线。电源接通, 电桥线路中各支路均有电流通过 当C、D之间的电位不相等时,桥路中的电流≠0,检流计的指针发 生偏转。当C、D两点之间的电位相等时,“桥”路中的电流Jx=0,检流 计指针指零,这时我们称电桥处于平衡状态。当电桥平衡时,l=0, 则有
7 【实验原理】1、在一定的温度范围内，半导体的电阻率和温度 T 之间有 如下关系： B / T A e = 1 (7) 式中 A1 和 B 是与材料物理性质[13]有关的常数，T 为绝对温度。对于 截面均匀的热敏电阻，其阻值 RT 可用下式表示： s l RT = (8) 式中 RT 的单位为，的单位为 cm ，l 为两电极间的距离，单位 为 cm，S 为电阻的横截面积，单位为 cm2。将(1)式代入(2)式，令 s l A = A1 ， 于是可得： B / T RT = Ae (9) 对一定的电阻而言，A 和 B 均为常数。对(3)式两边取对数，则有 ln A T ln RT = B + 1 (10) RT ln 与 T 1 成线性关系，在实验中测得各个温度 T 的 RT 值后，即可通过作 图求出 B 和 A 值，代入(9)式，即可得到 RT 的表达式。式中 RT 为在温度 T(K)时的电阻值()，A 为在某温度时的电阻值()，B 为常数(K)，其值与 半导体材料[14]的成分和制造方法有关。 2、单臂电桥原理 惠斯登电桥线路如图 2 所示，四个电阻 R1、R2、R0、RX 连成一个四 边形，称电桥的四个臂。四边形的一个对角线接有检流计，称为“桥”， 四边形的另一个对角线上接电源 E，称为电桥的电源对角线。电源接通， 电桥线路中各支路均有电流通过。 当 C、D 之间的电位不相等时，桥路中的电流 I g 0 ，检流计的指针发 生偏转。当 C、D 两点之间的电位相等时，“桥”路中的电流 I g = 0 ，检流 计指针指零，这时我们称电桥处于平衡状态。当电桥平衡时， I g = 0 ， 则有