实验四半导体热敏电阻特性的研究.doc

实验四半导体热敏电阻特性的研究实验目的1、研究热敏电阻的温度特性2、掌握非平衡电桥的原理3、了解半导体温度计的结构及使用方法仪器和用具直流稳压电源、电阻箱、检流计、热敏电阻、温度计、滑线变阻器恒温器或杜瓦瓶、加热器、微安表等实验原理热敏电阻RT在不同温度时的电阻值,可由惠斯通电桥测得,测量电路如图4-1所示。图中RT为热敏电阻,R0、R1、R2均为电阻箱,E为直流电源,G为检流计,当电桥平衡时(4-1)即可由R0及比值R1/R2算出RT之值。当RT在某一温度下,将电桥调平衡后,改变RT所处的温度,RT的阻值发生变化,从而电桥失去平衡,这时检流计的示值将是RT处温度增量的函数。如果测出检流计的示值与RT温度的关系,就可利用此非平衡电桥图4-1半导体温度计线路图去测量RT处未知温度之值,此即热敏电阻温度计的原理。热敏电阻直流电源惠斯通电桥电热丝水银温度计容器水+-Rx图4-2图4-1为热敏电阻温度计原理图:E为直流电源,K1为工作选择开关(N:调零;M:校正;P:测量),RT为热敏电阻,G为微安表,KG为电流计开关,KE为电源开关。若此温度计的设计测温范围为t1~t2(单位为℃),则电阻RN的阻值等于RT在t1时之值RT(t1),RM的阻值RT阻值在t2时之值RT(t2)。RN、RM用于校正温度计。实验内容用电桥法测量半导体热敏电阻的温度特性。(1)按图4-2实验装置接好电路,对水加热,使水温逐渐上升,温度由水银温度计读出。(2)测试的温度从20℃开始,每增加5℃,作一次测量,直到60℃止(3)用图解法、计算法或最小二乘法求出参数a、b值,给出经验公式。注意计算时,取T/K=t/℃+273热敏电阻温度计(1)依据所用热敏电阻的性能、实验条件和实验者的期望,确定所设计的热敏电阻温度计的测温范围t