本科实验报告
实验名称热敏电阻温度特性的研究（略写）
实验15热敏电阻温度特性的研究
【实验目的和要求】1研究热敏电阻的温度特性。2用作图法和回归法处理数据。
【实验原理】1．金属导体电阻
金属导体的电阻随温度的升高而增加，电阻值Rt与温度t间的关系常用以下经验公式表示：
RtR01tbt2ct3
（1）
式中Rt是温度为t时的电阻，R0为t00C时的电阻，bc为常系数。在很多情况下，可只取前三项：
RtR01tbt2
（2）
因为常数b比小很多，在不太大的温度范围内，b可以略去，于是上式可近似写成：
fRtR01t
式中称为该金属电阻的温度系数。2．半导体热敏电阻
（3）
热敏电阻由半导体材料制成，是一种敏感元件。其特点是在一定的温度范围内，它的电阻率T随温度T的变化而显著地变化，因而能直接将温度的变化转换为电量的变化。一般半导体热敏电阻随温度升高电阻率下降，称为负温度系数热敏电阻，其电阻率T随热力学温度T的关系为
TA0eBT
（4）
式中A0与B为常数，由材料的物理性质决定。
也有些半导体热敏电阻，例如钛酸钡掺入微量稀土元素，采用陶瓷制造工艺烧结而成的热敏电阻在温度升高到某特定范围（居里点）时，电阻率会急剧上升，称为正温度系数热敏电阻。其电阻率的温度特性为：
TAeBT
（5）
式中A、B为常数，由材料物理性质决定。
对（5）式两边取对数，得
l
RT
B1T
l

A
（6）
1
可见l
RT与T成线性关系，若从实验中测得若干个RT和对应的T值，通过作图
法可求出A由截距l
A求出和B即斜率。
3实验原理图
图1实验原理图
f4单臂电桥的基本原理用惠斯通电桥测量电阻时，电桥应调节到平衡状态，此时Ig0。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。
非平衡电桥是指工作于不平衡状态下的电桥，（如图二所示）。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，Ig0，Ig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Ig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Ig与热敏电阻RT的关系。桥路中电流计内阻Rg，
桥臂电阻R2、R3、R4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r