20xx年大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-01-26 01:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝，高溫?zé)贫?。這類(lèi)熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴(lài)于載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對(duì)可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加，載流子數(shù)目越多，電阻率越小。應(yīng)用廣泛，除測(cè)溫、控溫，在電子線(xiàn)路中作溫度補(bǔ)償外，還制成各類(lèi)加熱器，如電吹風(fēng)等。
實(shí)驗(yàn)裝置及原理
【實(shí)驗(yàn)裝置】
FQJⅡ型教學(xué)用非平衡直流電橋，F(xiàn)QJ非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置(加熱爐內(nèi)置MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻()以及控溫用的溫度傳感器)，連接線(xiàn)若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】
根據(jù)半導(dǎo)體理論，一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對(duì)溫度 之間的關(guān)系為
(11)
式中a與b對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料為常量，其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫(xiě)為
(12)
式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面， 。
對(duì)某一特定電阻而言， 與b均為常數(shù)，用實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)定。為了便于數(shù)據(jù)處理，將上式兩邊取對(duì)數(shù)，則有
(13)
上式表明 與 呈線(xiàn)性關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)得各個(gè)溫度 以及對(duì)應(yīng)的電阻 的值，
以 為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)作圖，則得到的圖線(xiàn)應(yīng)為直線(xiàn)，可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出
(14)
從上述方法求得的b值和室溫代入式(14)，就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。
熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值，可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負(fù)載電阻 ，只要測(cè)出 ，就可以得到 值。
當(dāng)負(fù)載電阻 → ，即電橋輸出處于開(kāi)
路狀態(tài)時(shí)， =0，僅有電壓輸出，用 表示
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