实验二十二NTC热敏电阻温度特性实验

实验二十二NTC热敏电阻温度特性实验一、实验目的：定性了解NTC热敏电阻的温度特性。二、实验原理：热敏电阻的温度系数有正有负，因此分成两类：PTC热敏电阻(正温度系数：温度升高而电阻值变大)与NTC热敏电阻(负温度系数：温度升高而电阻值变小)。一般NTC热敏电阻测量范围较宽，主要用于温度测量；而PTC突变型热敏电阻的温度范围较窄，一般用于恒温加热控制或温度开关，也用于彩电中作自动消磁元件。有些功率PTC也作为发热元件用。PTC一般的NTC热敏电阻大都是用Mn，Co，Ni，Fe等过渡金属氧化物按一定比例混合，采用陶瓷工艺制备而成的，它们具有P型半导体的特性。热敏电阻具有体积小、重量轻、热惯性小、工作寿命长、价格便宜，并且本身阻值大，不需考虑引线长度带来的误差，适用于远距离传输等优点。但热敏电阻也有：非线性大、稳定性差、有老化现象、误差较大、离散性大(互换性不好)等缺点。一般只适用于低精度的温度测量。一般适用于-50℃～300℃的低精度测量及温度补偿、温度控制等各种电路中。NTC热敏电阻RＴ温度特性实验原理如图22—1所示，恒压电源供电Vs=2V，W2L为采样电阻(可调节)。计算公式：Vi＝［W2L/（RT+W2）］·Vs式中：Vs=2V、RT为热电阻、W2L为W2活动触点到地的阻值作为采样电阻。图22—1热敏电阻温度特性实验原理图三、需用器件与单元：机头平行梁中的热敏电阻、加热器；显示面板中的F/V表(或电压表)、±2V～±10V步进可调直流稳压电源、-15V直流稳压电源；调理电路面板中传感器输出单元中的RT热电阻、加热器；调理电路单元中的电桥、数显万用表(自备)。四、实验步骤：1、用数显万用表的20k电阻当测一下RT热敏电阻在室温时的阻值。RT是一个黑色(或兰色或棕色)园珠状元件，封装在双平行梁的上梁表面。加热器的阻值为100Ω左右封装在双平行应变梁的上下梁之间。如图22—2所示。图22—2RT热电阻室温阻值测量示意图2、调节NTC热敏电阻在室温时输出为100mV：将±2V～±10V步进可调直流稳压电源切换到2V档，按图22—3接线，将F／V表切换开关置2V档，检查接线无误后合上主电源开关。调节W2使F／V表显示为100mV。图22—3NTC热敏电阻在室温时输出为100mV接线图3、将加热器接到-15V稳压电源上，如图22—5所示，观察F／V表的显示变化(大约5～6分钟时间)。再将加热器电源去掉，如图22—4所示，再观察F／V表的显示变化。由此可见，当温度升高时，RT阻值减小，Vi增大。当温度下降时，RT阻值增大，Vi减小。实验完毕，关闭所有电源。