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1、1实验报告实验报告实验名称PTCPTC 热敏电阻温度特性的研究热敏电阻温度特性的研究指导教师刘富强姓名宋志俊专业班级电信 092 春学号224成 绩一、实验目的一、实验目的1、了解和测量 PTC 热敏电阻阻值与温度的关系二、实验仪器二、实验仪器1.YJ-CGQ-I 典型传感特性综合实验仪2. PTC 热敏电阻3.加热恒温箱4.大七芯-大七芯连接线5.数字万用表三、实验原理三、实验原理热敏电阻是其电阻值随温度显著变化的一种热敏元件.热敏电阻按其电阻随温度变化的典型特性可分为二类，即负温度系数（NTC）热敏电阻，正温度系数（PTC）热敏电阻.PTC 热敏电阻在某些温度范围内，其电阻值会产生急剧变化
2、，适用于某些狭窄温度范围内一些特殊应用，而 NTC 热敏电阻可用于较宽温度范围的测量.热敏电阻的电阻-温度特性曲线如图1 所示.PTC 热敏电阻(正温度系数热敏电阻)是一种具温度敏感性的半导体电阻 ,一旦超过一定的温度(居里温度)时,它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高 .PTC 热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC 热敏电阻的电流来获得 ,也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.040 80 120 160 200106104102R()T()PTCNTC2陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体 ,而陶瓷PTC 热敏电阻是以钛酸钡为基 , 掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的,具有较低的电
3、阻及半导特性 .通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料 作为晶体的点阵元来达到的 :在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代 ,因而得到了一定数量产生导电性的自由电子 .对于PTC 热敏电阻效应,也就是电阻值阶跃增高的原因 ,在于材料组织是由许多小的微晶构 成的 , 在晶粒的界面上,即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒,阻碍电子越界进入到相邻区域 中去, 因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消 :在晶界上高的介电常数和自发的极 化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动 .而这种效应在高温时,介电常数和极化强度大幅度地降低, 导致势垒及电阻大幅度地增高 ,呈现出强烈的
4、PTC 效应.四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤1、将加热恒温箱的电缆线与 YJ-CGQ-I 典型传感特性综合实验仪中的加热电缆座相连，打开电源开关，顺时针调节“设定温度粗选”和“设定温度细选”钮，打开加热开关, 加热指示灯发亮（加热状态），同时观察恒温加热盘温度（控温表）的变化，当恒温加热盘温度即将达到所需温度（如 50.0）时逆时针调节“设定温度粗选”和“设定温度细选”钮使指示灯闪烁或者变暗（恒温状态），仔细调节“设定温度细选”使 C 盘温度恒定在所需温度（如 50.0）.将热敏电阻插入恒温腔中，信号接入数字多用表，测出此温度时的电阻值.2、重复以上步骤，设定温度为 55、60、65、7
5、0、75、80、85、90、95、100，测出热敏电阻在上述温度点时的电阻值.3、根据上述实验数据，绘出 R-t 曲线.五、习题与思考五、习题与思考1.阻值范围：20K温温度度1001009595909085858080757570706565606055555050阻阻值值12.712.79K9K12.512.58K8K12.412.42K2K12.212.20K0K12.012.01K1K11.811.83K3K11.611.63K3K11.411.45K5K11.311.30K0K11.11.16K16K11.111.15K5K2.曲线图：33. 思考：1PTC 热敏电阻与 NTC 热敏电阻用途？PTC 热敏电阻除用作加热元件外，同时还能起到“开关”的作用，兼有敏感元件、加热器和开关三种功能，称之为“热敏开关” 。NTC 热敏电阻器温度计的精度可以达到 0.1，感温时间可少至 10s 以下。 它不仅适用于粮仓测温仪，同时也可应用于食品储存、医药卫生、科学种田、海洋、深井、高空、冰川等方面的温度测量2总结温度调节的特点。随着温度的升高，阻值增大.六、心得体会（可选）六、心得体会（可选）通过本次实验我对PTC 热敏电阻温度特性有了深刻的理解。
