色彩的温度
配色方案浅析
一、红色的色感温暖，性格刚烈而外向，是一种对人刺激性很强的色。红色容易引起人的注意，也容易使人兴奋、激动、紧张、冲动、还是一种容易造成人视觉疲劳的色。
1、在红色中加入少量的黄，会使其热力强盛，趋于躁动、不安。
2、在红色中加入少量的蓝，会使其热性减弱，趋于文雅、柔和。
3、在红色中加入少量的黑，会使其性格变的沉稳，趋于厚重、朴实。
4、在红中加入少量的白，会使其性格变的温柔，趋于含蓄、羞涩、娇嫩。
二、黄色的性格冷漠、高傲、敏感、具有扩张和不安宁的视觉印象。黄色是各种色彩中，最为娇气的一种色。只要在纯黄色中混入少量的其它色，其色相感和色性格均会发生较大程度的变化。
1、在黄色中加入少量的蓝，会使其转化为一种鲜嫩的绿色。其高傲的性格也随之消失，趋于一种平和、潮润的感觉。
2、在黄色中加入少量的红，则具有明显的橙色感觉，其性格也会从冷漠、高傲转化为一种有分寸感的热情、温暖。
3、在黄色中加入少量的黑，其色感和色性变化最大，成为一种具有明显橄榄绿的复色印象。其色性也变的成熟、随和。
4、在黄色中加入少量的白，其色感变的柔和，其性格中的冷漠、高傲被淡化，趋于含蓄，易于接近。
三、蓝色的色感冷嘲热讽，性格朴实而内向，是一种有助于人头脑冷嘲热讽静的色。蓝色的朴实、内向性格，常为那些性格活跃、具有较强扩张力的色彩，提供一个深远、广埔、平静的空间，成为衬托活跃色彩的友善而谦虚的朋友。蓝色还是一种在淡化后仍然似能保持较强个性的色。如果在蓝色中分别加入少量的红、黄、黑、橙 椎壬 换岫岳渡 男愿窆钩山厦飨缘挠跋炝Α?
1、如果在橙色中黄的成份较多，其性格趋于甜美、亮丽、芳香。
2、在橙色中混入小量的白，可使橙色的知觉趋于焦躁、无力。
四、绿色是具有黄色和蓝色两种成份的色。在绿色中，将黄色的扩张感和蓝色的收缩感相中庸，将黄色的温暖感与蓝色的寒冷感相抵消。这样使得绿色的性格最为平和、安稳。是一种柔顺、恬静、潢足、优美的色。
1、在绿色中黄的成份较多时，其性格就趋于活泼、友善，具有幼稚性。
2、在绿色中加入少量的黑，其性格就趋于庄重、老练、成熟。
3、在绿色中加入少量的白，其性格就趋于洁净、清爽、鲜嫩。
五、紫色的明度在有彩色的色料中是最低的。紫色的低明度给人一种沉闷、神秘的感觉。
1、在紫色中红的成份较多时，其知觉具有压抑感、威胁感。
2、在紫色中加入少量的黑，其感觉就趋于沉闷、伤感、恐怖。
3、在紫色中加入白，可使紫色沉闷的性格消失，变得优雅、娇气，
并充满女性的魅力。
六、白色的色感光明，性格朴实、纯洁、快乐。白色具有圣洁的不容侵犯性。如果在白色中加入其它任何色，都会影响其纯洁性，使其性格变的含蓄。
1、在白色中混入少量的红，就成为淡淡的粉色，鲜嫩而充满诱惑。
2、在白色中混入少量的黄，则成为一种乳黄色，给人一种香腻的印象。
3、在白色中混入少量的蓝，觉。
6、在白色中混入少量的紫，可诱导人联想到淡淡的芳香。给人感觉清冷、洁净。
4、在白色中混入少量的橙，有一种干燥的气氛。
5、在白色中混入少量的绿，给人一种稚嫩、柔和的感
国画用色
████银朱：呈暗粉色。
████胭脂：色暗红。用红蓝花、茜草、紫梗三种植物制成的颜料，年代久则有褪色的现象。
████朱砂：色朱红。用以画花卉、禽鸟羽毛。（quester 注：黄色成分微高于红色成分，色艳丽，需注意与背景色调和，多数情况下不大面积使用。）
████朱膘：色橘红。明度比朱砂高，彩度比朱砂低。用以
画花卉。
████赭石：色红褐。用以画山石、树干、老枝叶。
████石青：色青，依深浅分为－头青、二青、三青。用以画叶或山石。
████石绿：依深浅分为－头绿、二绿、三绿。用以画山石、树干、叶、点苔等。
████白粉：亦称胡粉，色白，有蛤粉和铅粉两种。用以画白花、鸟，或调配其他颜料使用。
████花青：色藏青。用以画枝叶、山石、水波等。用蓼蓝或大蓝的叶子制成蓝靛，再提炼出来的青色颜料，蓝绿色或藏蓝色。用途相当广，可调藤黄成草绿或嫩绿色。广花，颜料。即广东产的花青。（quester注：微含红色成分，故与黄色调和后生成的绿色较为沉着）
████藤黄：色明黄。用以画花卉、枝叶。藤黄：明黄色。南方热带林中的海藤树，常绿乔木，茎高达二十米，从其树皮凿孔，流出黄色树脂，以竹筒承接，干透可作国画颜料。（quester注：亦含微量红色成分，有毒。和黑色配合时甚为醒目，多为危险警示色彩）
████赭石色：暗棕色矿物，用做颜料
████雌黄：矿物名。成分是三硫化二砷(As2S3)橙黄色,半透明,可用来制颜料。古人用雌黄来涂改文字，因此称乱改文字、乱发议论为“妄下雌黄”，称不顾事实、随口乱说为“信口雌黄”。
████雄黄：中药名。为含硫化砷的矿石。别名石黄、黄石。
████石黄：国画颜料，即雄黄。
████洋红：色橘红。用以画花卉。
古典文学常见的色彩词
鎏金：中国传统的一种镀金方法，把溶解在水银里的金子涂刷在银胎或铜胎器物上。
飞金泥金洒金：用金粉或金属粉制成的金色涂料，用来装饰笺纸或调和在油漆中涂饰器物。洒金一说是指带斑点的图案。
描金：为使器物美观而在其上用金银粉勾图、描绘作为装饰。
花黄：古代妇女的面饰。用金黄色纸剪成星月花鸟等形贴在额上,或在额上涂点黄色。
撒花：织物上的碎花图案。
云斑：在颜色比较淡的或半透明的材料上的暗黑的或无光泽的条纹或斑点(如在大理石上)。
云母纹：像云母断面及砂子闪烁光泽的纹理。
下面我们分色系来为大家介绍丰富多彩的颜色。
红色系
████粉红，即浅红色。别称：妃色杨妃色湘妃色妃红色████妃色妃红色：古同“绯”，粉红色。杨妃色湘妃色粉红皆同义。
████品红：比大红浅的红色（quester注：这里的“品
红”估计是指的“一品红”，是基于大红色系的，和现在我们印刷用色的“品红M100”不是一个概念）
████桃红，桃花的颜色，比粉红略鲜润的颜色。（quester 注：不大于M70的色彩，有时可加入适量黄色）
████海棠红，淡紫红色、较桃红色深一些，是非常妩媚娇艳的颜色。
████石榴红：石榴花的颜色，高色度和纯度的红色。
████樱桃色：鲜红色
████银红：银朱和粉红色颜料配成的颜色。多用来形容有光泽的各种红色，尤指有光泽浅红。
████大红：正红色，三原色中的红，传统的中国红，又称绛色（quester注：RGB 色中的 R255 系列明度）
████绛紫：紫中略带红的颜色
████绯红：艳丽的深红
████胭脂：1，女子装扮时用的胭脂的颜色。2，国画暗红色颜料
████朱红：朱砂的颜色，比大红活泼，也称铅朱朱色丹色（quester注：在YM对等的情况下，适量减少红色的成分就是该色的色彩系列感觉）
████丹：丹砂的鲜艳红色
████彤：赤色
████茜色：茜草染的色彩，呈深红色
████火红：火焰的红色，赤色
████赫赤：深红，火红。泛指赤色、火红色。
████嫣红：鲜艳的红色
████洋红：色橘红（quester注：这个色彩方向不太对，通常洋红指的是倾向于M100系列的红色，应该削弱黄色成分。）████炎：引申为红色。
████赤：本义火的颜色，即红色
████绾：绛色；浅绛色。
████枣红：即深红（quester注：色相不变，是深浅变化）
████檀：浅红色，浅绛色。
████殷红：发黑的红色。
████酡红：像饮酒后脸上泛现的红色，泛指脸红
████酡颜：饮酒脸红的样子。亦泛指脸红色
黄色系
████鹅黄：淡黄色（quester注：鹅嘴的颜色，高明度微偏红黄色）
████鸭黄：小鸭毛的黄色
████樱草色：淡黄色
████杏黄：成熟杏子的黄色（quester注：Y100 M20~30 感觉的色彩，比较常用且有浓郁中国味道）
████杏红：成熟杏子偏红色的一种颜色
████橘黄：柑橘的黄色。
████橙黄：同上。（quester注：Y100 M50 感觉的色彩，现代感比较强。广告上用得较多）
████橘红：柑橘皮所呈现的红色。
████姜黄：中药名。别名黄姜。为姜科植物姜黄的根茎。又指人脸色不正,呈黄白色
████缃色：浅黄色。
████橙色：界于红色和黄色之间的混合色。
████茶色：一种比栗色稍红的棕橙色至浅棕色
████驼色：一种比咔叽色稍红而微淡、比肉桂色黄而稍淡和比核桃棕色黄而暗的浅黄棕色
████昏黄：形容天色、灯光等呈幽暗的黄色
████栗色：栗壳的颜色。即紫黑色
████棕色：棕毛的颜色,即褐色。1，在红色和黄色之间的任何一种颜色2，适中的暗淡和适度的浅黑。
████棕绿：绿中泛棕色的一种颜色。
████棕黑：深棕色。
████棕红：红褐色。
████棕黄：浅褐色。
████赭：赤红如赭土的颜料,古人用以饰面
████赭色：红色、赤红色。
████琥珀：
████褐色：黄黑色
████枯黄：干枯焦黄
████黄栌：一种落叶灌木，花黄绿色,叶子秋天变成红色。木材黄色可做染料。
████秋色：1，中常橄榄棕色,它比一般橄榄棕色稍暗,且稍稍绿些。2，古以秋为金,其色白,故代指白色。
████秋香色：浅橄榄色浅黄绿色。（quester注：直接在Y中掺入k10~30可得到不同浓淡的该类色彩）
绿色系
████嫩绿：像刚长出的嫩叶的浅绿色
████柳黄：像柳树芽那样的浅黄色
████柳绿：柳叶的青绿色
████竹青：竹子的绿色
████葱黄：黄绿色，嫩黄色
████葱绿：1，浅绿又略显微黄的颜色2，草木青翠的样子████葱青：淡淡的青绿色
████葱倩：青绿色
████青葱：翠绿色,形容植物浓绿
████油绿：光润而浓绿的颜色。以上几种绿色都是明亮可爱的色彩。
████绿沈（沉）：深绿
████碧色：1，青绿色。2，青白色,浅蓝色。
████碧绿：鲜艳的青绿色
████青碧：鲜艳的青蓝色
████翡翠色：1，翡翠鸟羽毛的青绿色。2，翡翠宝石的颜色。（quester注：C-Y≥30 的系列色彩，多与白色配合以体现清新明丽感觉，与黑色配合效果不好：该色个性柔弱，会被黑色牵制）████草绿：绿而略黄的颜色。
████青色：1，一类带绿的蓝色,中等深浅,高度饱和。3，本义是蓝色。4，一般指深绿色。5，也指黑色。6，四色印刷中的一色。2，特指三补色中的一色。
████青翠：鲜绿
████青白：白而发青,尤指脸没有血色
████鸭卵青：淡青灰色，极淡的青绿色
████蟹壳青：深灰绿色
████鸦青：鸦羽的颜色。即黑而带有紫绿光的颜色。
████绿色：1，在光谱中介于蓝与黄之间的那种颜色。2，本义：青中带黄的颜色。3，引申为黑色，如绿鬓：乌黑而光亮的鬓发。代指为青春年少的容颜。（quester注：现代色彩研究中，把绿色提高到了一个重要的位臵，和其它红黄兰三原色并列研究，称做“心理原色”之一）
████豆绿：浅黄绿色
████豆青：浅青绿色
████石青：淡灰绿色
████玉色:玉的颜色，高雅的淡绿、淡青色
████缥：绿色而微白
████艾绿：艾草的颜色。偏苍白的绿色。
████松柏绿：经冬松柏叶的深绿
████松花绿：亦作“松花”、“松绿”。偏黑的深绿色,墨绿。
████松花色：浅黄绿色。（松树花粉的颜色）《红楼梦》中提及松花配桃红为娇艳████
蓝色系
████蓝：三原色的一种。像晴天天空的颜色（quester注：这里的蓝色指的不是RGB色彩中的B，而是CMY色彩中的C）████靛青：也叫“蓝靛”。用蓼蓝叶泡水调和与石灰沉淀所得的蓝色染料。呈深蓝绿色（quester注：靛，发音dian四声，有些地方将蓝墨水称为“靛水”或者“兰靛水”）
████靛蓝：由植物(例如靛蓝或菘蓝属植物)得到的蓝色染料
████碧蓝：青蓝色
████蔚蓝：类似晴朗天空的颜色的一种蓝色
████宝蓝：鲜艳明亮的蓝色（quester注：英文中为RoyalBlue 即皇家蓝色，是皇室选用的色彩，多和小面积纯黄色（金
色）配合使用。）
████蓝灰色：一种近于灰略带蓝的深灰色
████藏青：蓝而近黑
████藏蓝：蓝里略透红色
████黛：青黑色的颜料。古代女子用以画眉。
████黛螺：绘画或画眉所使用的青黑色颜料，代指女子眉妩。
████黛色：青黑色。
████黛绿：墨绿。
████黛蓝：深蓝色
████黛紫：深紫色
████紫色：蓝和红组成的颜色。古人以紫为祥瑞的颜色。代指与帝王、皇宫有关的事物。
████紫酱：浑浊的紫色
████酱紫：紫中略带红的颜色
████紫檀：檀木的颜色，也称乌檀色乌木色
████绀青绀紫：纯度较低的深紫色
████紫棠：黑红色
████青莲：偏蓝的紫色
████群青：深蓝色
████雪青：浅蓝紫色
████丁香色：紫丁香的颜色，浅浅的紫色，很娇柔淡雅的
色彩
████藕色：浅灰而略带红的颜色
████藕荷色：浅紫而略带红的颜色
白色系及其他
████苍色：即各种颜色掺入黑色后的颜色，如苍翠████苍黄████苍青████苍黑████苍白████（quester注：准确的说是掺入不同灰度级别的灰色）
████水色：水红████水绿████水蓝████淡青████湖蓝████湖绿████皆是浅色。
████深色淡色：颜色深的或浅的，不再一一列出。
████精白：纯白，洁白，净白，粉白。
████象牙白：乳白色
████雪白：如雪般洁白
████月白：淡蓝色
████缟：白色
████素：白色，无色
████荼白：如荼之白色
████霜色：白霜的颜色。
▓▓▓▓花白：白色和黑色混杂的。斑白的夹杂有灰色的白████鱼肚白：似鱼腹部的颜色，多指黎明时东方的天色颜色（quester注：M5 Y5）
████莹白：晶莹洁白
████灰色：黑色和白色混和成的一种颜色
████牙色：与象牙相似的淡黄色（quester注：暖白）████铅白：铅粉的白色。铅粉，国画颜料，日久易氧化“返铅”变黑。铅粉在古时用以搽脸的化妆品。（quester注：冷白）████玄色：赤黑色，黑中带红的颜色，又泛指黑色
████玄青：深黑色
████乌色：暗而呈黑的颜色
████乌黑：深黑；漆黑
████漆黑：非常黑的
████墨色：即黑色
████墨灰：即黑灰
████黑色：亮度最低的非彩色的或消色差的物体的颜色；最暗的灰色；与白色截然不同的消色差的颜色；被认为特别属于那些既不能反射、又不能透过能使人感觉到的微小入射光的物体,任何亮度很低的物体颜色。
████缁色：帛黑色
████煤黑象牙黑：都是黑，不过有冷暖之分。
████黧：黑中带黄的颜色
████黎：黑中带黄似黎草色
████黝：本义为淡黑色或微青黑色。
████黝黑：（皮肤暴露在太阳光下而晒成的）青黑色
████黯：深黑色、泛指黑色
████赤金：足金的颜色
████金色：平均为深黄色带光泽的颜色
████银白：带银光的白色
████铜绿
████乌金
████老银：金属氧化后的色彩
色彩心理学
色光作用于眼的过程，通常是用心理学范围的作用平行而进的，影响感情更内在。康定斯基在这方面贡献很大。他从研究的范围，划分了色彩的直接性心理感应和色彩的间接性心理感受应。前者是客观性的直观效果，是色彩的固有感情；后者是通过色彩的联想嗜好为媒介知觉于人的感受。那么，这两者的因素往往是同时存在的，它们的关系很难绝对区分，我们只是从研究的角度按两个方面来谈。
一、色彩的直接性心理感应
由色彩表面的直观的物理性感应发展为某种心理的体验，称为直接性心理感应。
色彩作用于人时产生一种单纯性的心理感应，是由色彩的固有感情导致的。这种直观性的刺激左右着我们的思想、感情、情绪。为了把色彩的表现力、视觉作用及心理影响最充分地发挥出来，达到给人的眼睛与心灵以充分的愉快、刺激和美的享受这一目的，我们又必须深入研究色彩的精神和情感的表现价值。在此，我们研究色相环上几
个最主要的色彩的性格。
红色：红色光波长最长，又处于可见光谱的极限，最容易引起人的注意、兴奋、激动、紧张，同时给视觉以迫近感和扩张感，称为前进色。红色还给人留下艳丽、芬芳、青春、富有生命力、饱满、成熟、富有营养的印象，被广泛地用于食品包装之中。红色又是欢乐、喜庆的象征，由于它的注目性和美感，它在标志、旗臶、宣传等用色中占据首位。
橙色：橙色的波长居红与黄之间。伊顿说：“橙色是处于最辉煌的活动性焦点。”它在有形的领域内，具有太阳的发光度，在所有色彩中，橙色是最暖的色。橙色也属于能引起食欲的色，给人香、甜略带酸味的感觉。橙色又是明亮、华丽、健康、辉煌又容易动人的色。
黄色：黄色的波长适中，它是有彩色中最明亮的色。因此给人留下明亮、辉煌、灿烂、愉快、亲切、柔和的印象，同时又容易引起味美的条件反射，给人以甜美感、香酥感.
绿色：绿色光的波长恰恰居中，人的视觉对绿色光反应最平静，眼睛最适应绿色光的刺激。绿色是植物王国的色彩，它的表现价值是丰饶、充实、平静与希望.
蓝色：蓝色光波长短于绿色光，它在视网膜上成像的位臵最浅，因此，当红橙色是前进色时，蓝色就是后退色。红色是暖色，蓝色是冷色。蓝色表现千种精神领域，让人感到崇高、深远、纯洁、透明、智慧。
紫色：紫色光波长最短，眼睛对紫色光的细微变化分辨力弱，容易感到疲劳。紫色给人高贵、优越、奢华、幽雅、流动、不安的感觉，灰暗的紫色则是伤痛、疾病，容易造成心理上的忧郁、痛苦和不安的感觉。因此，紫色时而有胁迫性，时而有鼓舞性，在设计中一定要慎重使用。
在色立体的明度序列中，黑、白、灰有它自身的特点，但和有彩色紧密地连在一起，起着加强和削弱的作用。
白色：白是全部可见光均匀混合而成的，称为全色光。又是阳光的色，是光明色的象征。白色明亮、干净、卫生、畅快、朴素、雅洁，在人们的感情上，白色比任何颜色都清静、纯洁，但用之不当，也会给人以虚无、凄凉之感。
黑色：从理论上看，黑色即无光，是无色的色。在生活中，只要光照弱或物体反射光的能力弱，都会呈现出相对黑色的面貌。黑色对人们的心理影响可分为两类。首先是消极类。例如，在漆黑之夜或漆黑的地方，人们会有失去方向、失去办法的阴森、恐怖、烦恼、忧伤、消极、沉睡、悲痛、绝望甚至死亡的印象。其次是积极类。黑色使人得到休息、安静、沉思、坚持、准备、考验，显得严肃、庄重、刚正、坚毅。在这两类之间，黑色还会有捉摸不定、神秘莫测、阴谋、耐脏
的印象。在设计时，黑色与其他色彩组合，属于极好的衬托色，可以充分显示其他色的光感与色感，黑白组合，光感最强，最朴实，最分明，最强烈。
灰色，居于黑与白之间，属于中等明度。无彩度及低彩度的色彩，它有时能给人以高雅、含蓄、耐人寻味的感觉。如果用之不当，又容易给人平淡、乏味、枯燥、单调、没有兴趣，甚至沉闷、寂寞、颓丧的感觉。
数以千计的色彩，对人的心理产生不同的感受，这种心理感受有共通的，也有由于经历、性格、修养、习惯的差异而有所不同，这都说明色彩给人感受的心理因素.
二、色彩的间接性心理感应
由色彩基本性质的直接性感受中，派生出另一种更为强烈的感受，由印象导致心理的联想，以某种心理的刺激，以联想为媒介，来知觉于人的感受，这就是间接性心理感应。
色彩的联想又分成两类：
(一)具体的联想
看到某种色彩，引起对某种事物的联想。看到红，想到太阳、花、血、火焰。看到黑，想到黑暗、墨。看到黄，想到柠檬、月亮。看到绿，想到树叶、草地。看到蓝，想到海洋、天空等等。
(二)抽象的联想
看到某种色彩，不是联系到某种事物，而是形成一种抽象的概念。红色：热情、危险。黑色：悲哀、死亡。黄色：明快、泼辣、希望。绿色：永恒、新鲜、和平。蓝色：理智、无限、理想。紫色：高尚、古朴、优雅。
热敏电阻温度特性的研究
热敏电阻温度特性的研究 一、实验目的：了解和测量热敏电阻阻值与温度的关系 二、实验仪器：YJ-RZ-4A 数字智能化热学综合实验仪、NTC 热敏电阻传感器、Pt100传感器、万用表 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三类，即负温度系数（NTC ）热敏电阻，正温度系数（PTC ）热敏电阻和临界温度电阻器（CTR ）。PTC 和CTR 型热敏电阻在某些温度范围内，其电阻值会产生急剧变化。适用于某些狭窄温度范围内的一些特殊应用，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。 图1 NTC 半导体热敏电阻是由一些金属氧化物，如钴、锰、镍、铜等过渡金属的氧化物，采用不同比例的配方，经高温烧结而成，然后采用不同的封装形式制成珠状、片状、杠状、垫圈状等各种形状。与金属导热电阻比较，NTC 半导体热敏电阻具有以下特点： 1．有很大的负电阻温度系数，因此其温度测量的灵敏度也比较高； 2．体积小，目前最小的珠状热敏电阻的尺寸可达mm 2.0φ，故热容量很小可作为点温或表面温度以及快速变化温度的测量； 3．具有很大的电阻值（Ω-521010），因此可以忽略线路导线电阻和接触电阻等的影响，特别适 用于远距离的温度测量和控制； 4．制造工艺比较简单，价格便宜。半导体热敏电阻的缺点是温度测量范围较窄。 NTC 半导体热敏电阻具有负温度系数，其电阻值随温度升高而减小，电阻与温度的关系可以用下面的经验公式表示 )/exp(T B A R T = （1） 式中，T R 为在温度为T 时的电阻值，T 为绝对温度（以K 为单位），A 和B 分别为具有电阻量纲和温度量纲，并且与热敏电阻的材料和结构有关的常数。由式（1）可得到当温度为0T 时的电阻值0R ， 即 )/exp(00T B A R = （2） 比较式（1）和式（2），可得 )]1 1(exp[0 0T T B A R R T -= （3） 由式（3）可以看出，只要知道常数B 和在温度为 0T 时的电阻值0R ，就可以利用式（3）计算在
热敏电阻温度特性的研究带实验数据处理
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t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示： )1(320 ++++=ct bt t R R t α （1） 式中t R 是温度为t 时的电阻，0R 为00=t C 时的电阻，c b ,,α为常系数。 在很多情况下，可只取前三项： )1(20bt t R R t ++=α （2） 因为常数b 比α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： )1(0t R R t α+= （3） 式中α称为该金属电阻的温度系数。 2． 半导体热敏电阻 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 ρ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 ρ随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0=ρ （4） 式中0A 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： T B T e A ?'=ρρ （5） 式中A '、 ρ B 为常数，由材料物理性质决定。 对（5）式两边取对数，得 A T B R T ln 1 ln += （6） 可见T R ln 与T 1 成线性关系，若从实验中测得若干个T R 和对应的T 值，通过作图法可求出A (由截距A ln 求出)和B (即斜率)。 3. 实验原理图
测量热敏电阻的温度系数
3.5.2 用热敏电阻测量温度 （本文内容选自高等教育出版社《大学物理实验》） 热敏电阻是由对温度非常敏感的半导体陶瓷质工作体构成的元件。与一般常用的金属电阻相比，它有大得多的电阻温度系数值。根据所具有电阻温度系数的不同，热敏电阻可分三类：1．正电阻温度系数热敏电阻；2．临界电阻温度系数热敏电阻；3．普通负电阻温度系数热敏电阻。前两类的电阻急变区的温度范围窄，故适宜用在特定温度范围作为控制和报警的传感器。第三类在温度测量领域应用较广，是本实验所用的热敏元件。热敏电阻作为温度传感器具有用料省、成本低、体积小、结构简易，电阻温度系数绝对值大等优点，可以简便灵敏地测量微小温度的变化。我国有关科研单位还研制出可测量从-260℃低温直到900℃高温的一系列不同类型的热敏电阻传感器，在人造地球卫星和其他有关宇航技术、深海探测以及科学研究等众多领域得到广泛的应用。本实验旨在了解热敏电阻-温度特性和测温原理，掌握惠斯通电桥的原理和使用方法。学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 实验原理 1． 半导体热敏电阻的电阻——温度特性 某些金属氧化物半导体（如：Fe 3O 4、MgCr 2O 4等）的电阻与温度关系满足式（1）： T B T e R R ∞= （1） 式中R T 是温度T 时的热敏电阻阻值，R ∞是T 趋于无穷时热敏电阻的阻值，B 是热敏电阻的材 料常数，T 为热力学温度。 金属的电阻与温度的关系满足（2）： )](1[1212t t a R R t t -+= （2） 式中a 是与金属材料温度特性有关的系数，R t1、R t2分别对应于温度t 1、t 2时的电阻值。 根据定义，电阻的温度系数可由式（3）来决定： dt dR R a t t 1= （3） R t 是在温度为t 时的电阻值，由图3.5.2-1（a ）可知，在R-t 曲线某一特定点作切线，便可求出该温度时的半导体电阻温度系数a 。 由式（1）和式（2）及图3.5.2-1可知，热敏电阻的电阻-温度特性与金属的电阻-温度特性比较，有三个特点： （1） 热敏电阻的电阻-温度特性是非线性的（呈指数下降），而金属的电阻-温度特性是线性的。
热敏电阻的温度特性
测量热敏电阻的温度特性 热敏电阻是用半导体材料制成的热敏器件，根据其电阻率随温度变化的特性不同，大致可分为三种类型：（1）NTC （负温度系数）型热敏电阻；（2）PTC （正温度系数）型热敏电阻；（3）CTC （临界温度系数）型热敏电阻。其中PTC 型和CTC 型热敏电阻在一定温度范围内，阻值随温度剧烈变化，因此可用做开关元件。热敏电阻器在温度测控、现代电子仪器及家用电器（如电视机消磁电路、电子驱蚊器）等中有广泛用途。在温度测量中使用较多的是NTC 型热敏电阻，本实验将测量其电阻温度特性。 1.实验目的 (1)测量NTC 型热敏电阻的温度特性； (2)学习用作图法处理非线性数据。 2.实验原理 NTC 型热敏电阻特性 NTC 型热敏电阻是具有负的温度系数的热敏电阻，即随着温度升高其阻值下降，在不太宽的温度范围内（小于450℃），其电阻-温度特性符合负指数规律。 NTC 热敏电阻值R 随温度T 变化的规律由式(1-1)表示 T B T Ae R = （1-1） 其中A 、B 为与材料有关的特性常数，T 为绝对温度，单位K 。对于一定的热敏电阻， A 、 B 为常数。对式（1-1）两边取自然对数有 T B A R T + =ln ln (1-2) 从T R T 1ln -的线性拟合中，可得到A 、B 的值，写出热敏电阻温度特性 的经验公式。 3.实验内容 （1）连接电路。 （2）观察NTC 型热敏电阻的温度特性。 （3）测量NTC 型热敏电阻的温度特性。
（4）数据处理 R 特性曲线； a. 画出热敏电阻的t
b. 画出T R T 1ln 曲线，求出其直线的截距、斜率，即可求得A 、B ，写 出热敏电阻温度特性的经验公式。 （注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）
测量热敏电阻的温度系数 (2)
? 用热敏电阻测量温度 5 - 实验目的 ● 了解热敏电阻的电阻-温度特性和测温原理； ● 掌握惠斯通电桥的原理和使用方法； ● 学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 实验原理 热敏电阻是利用半导体陶瓷质工作体对温度非常敏感的特性制作的元件，与一般常用的金属电阻相比，它有大得多的电阻温度系数值。本实验所用的热敏元件是普通负电阻-温度系数热敏电阻。 1. 半导体热敏电阻的温度特性 某些金属氧化物半导体的电阻与温度关系满足 T B T e R R ∞= （1） （R T 是温度T 时的阻值，∞R 是T 趋于无穷时的阻值，B 是其材料常数，T 为热力学温度）。 而金属的电阻与温度的关系满足 )](1[1212t t a R R t t -+= （2） （a 是与材料有关的系数，R t1、R t2是温度分别为t 1、t 2时的电阻值）。 定义电阻的温度系数是 dt dR R t t 1= α （3） （Rt 是在温度为t 时的电阻值）。 比较金属的电阻-温度特性，热敏电阻的电阻-温度特性有三个特点： ① 热敏电阻的电阻-温度曲线是呈指数下降的，而金属的电阻-温度曲线是线性的。 ② 热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，因此温度系数是负的（2 T B ∝ α）。金属的温度系数是正的（dt dR ∝ α）。 ③ 热敏电阻的温度系数约为1410)60~30(--?-K ，铜的温度系数为14104--?K 。 相比之下，热敏电阻的温度系数大几十倍，所以，半导体电阻对温度变化的反应比金属电阻灵敏得多。
室温下，半导体的电阻率介于良导体（约cm ?Ω-610）和绝缘体（约cm ?Ω221410~10）之间，通常是cm ?Ω-9210~10。其特有的半导电性，一般归因于热运动、杂质或点阵缺陷。温度越高，原子的热运动越剧烈，产生的自由电子就越多，导电能力越好，（虽然原子振动的加剧会阻碍电子的运动，但在300℃以下时，这种作用对导电性能的影响可忽略）电阻率就越低。所以温度上升会使半导体的电阻值迅速下降。 2. 惠斯通电桥的工作原理 如工作原理图所示，电阻R 0、R 1、R 2、R x 组成电桥的四臂，其中R x 就是待测电阻。在A-C 之 间接电源E ，在B-D 之间接检流计○ G 。当B 和D 两点电位相等时，○G 中无电流，电桥便达到了平衡，此时，021R R R R x = （R 1/R 2和R 0都已知）。2 1R R 称电桥的比例臂，用一个旋钮调节，分0.001、0.01、0.1、1、10、100、1000七挡。R 0为标准可变电阻，是有四个旋钮的电阻箱，最小改变量为1Ω，阻值有四位有效数字。 因02 1 R R R R x = 是在电桥平衡的条件下推导出来的，电桥是否平衡由检流计有无偏转来判断，而检流计的灵敏度是有限的。假设电桥在R 1/R 2=1时调到平衡，则有R x =R 0 ，这时若把R 0改变一个微小量ΔR 0，电桥便失去平衡，从而有电流I G 流过检流计，如果I G 小到检流计察觉不出来，那么人们仍会认为电桥是平衡的，因而00R R R x ?+=，测量误差ΔR 0就是因流计灵敏度引起的，定义电桥灵敏度为 x x R R n S /??= （4） 式中ΔR x 指电桥平衡后R x 的微小改变量（实际上待测电阻R x 若不能改变，可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度），Δn 越大，说明电桥灵敏度越高，带来的测量误差就越小。另外，电阻R 1、R 2
热敏电阻的温度特性
热敏电阻的温度特性 班级：电子12 学号：2110501038 姓名：张婷婷
一．实验目的 1.了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理； 2.学习惠斯通电桥的原理及使用方法； 3.学习坐标变换、曲线改直的技巧。 二．实验原理 半导体热敏电阻的电阻—温度特性 热敏电阻的电阻值与温度的关系为： A，B是与半导体材料有关的常数，T为绝对温度，根据定义，电阻温度系数为： Rt是在温度为t时的电阻值。 惠斯通电桥的工作原理 如图所示：
四个电阻R 0，R 1，R 2，R x 组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中R x 就是待测电阻。在四边形的一对对角A 和C 之间连接电源，而在另一对对角B 和D 之间接入检流计G 。当B 和D 两点电位相等时，G 中无电流通过，电桥便达到了平衡。平衡时必有R x = (R 1/R 2)·R 0，(R 1/R 2)和R 0都已知，R x 即可求出。 电桥灵敏度的定义为： 式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量，Δn 越大，说明电桥灵敏度越高。
三.实验内容 求电桥灵敏度 从室温开始，每隔5°C测量一次R t，直到85°C。撤去电炉，使水慢慢冷却，测量降温过程中，各对应温度点的R t。 求升温和降温时的各R t的平均值，然后绘制出热敏电阻的R t-t特性曲线。求出t ＝50°C点的电阻温度系数。 作ln R t~ (R1/ T)曲线，确定式(R1)中常数A和B,再由（2）式求α (50°C时)。 四．实验仪器及其使用方法 1.直流单臂电桥 实验过程中要注意电池按钮和接通检流计按钮的使用，检流计按钮先使用粗，然后再使用细，不要两个按钮同时使用。实验完成后，一定要将电池按钮松开。 2.检流计 当电桥达到平衡时，检流中电流为零。在使用检流计时，要注意保护检流计，不要让大 电流通过检流计，实验中间要用"跃接"。 3.待测热敏电阻和温度计 4.调压器 控制加热电炉电压。实验开始时，加热电压不宜太高。因为实验过程中，既要观察温度的变化，又要调节电桥平衡，操作有一定难度。待操作熟练后，可适当加大电压，让温度升高的 快些。 五．实验数据及处理
用热敏电阻测量温度试验
物理实验报告 实验一 一、实验题目：用热敏电阻测量温度 二、实验目的：了解热敏电阻-温度特性和测温原理，掌握惠斯通电桥的原理和使用方法。学习坐标变换、曲线改直的技巧和用异号法消除零点误差等方法。 三、实验原理：（1）半导体热敏电阻的电阻——温度特性 某些金属氧化物半导体（如：Fe 3O 4、MgCr 2O 4等）的电阻与温度 关系满足式（1）： T B T e R R ∞= （1） 式中R T 是温度T 时的热敏电阻阻值，R ∞是T 趋于无穷时热敏电阻的阻值，B 是热敏电阻的材料常数，T 为热力学温度。 两边取对数得; ∞+= R T B ln lnR T (2) 可以通过做T lnR －T 1 曲线，将曲线改直。 根据定义，电阻的温度系数可由式（3）来决定： dt dR R a t t 1= (3) 故在R-t 曲线某一特定点作切线，便可求出该温度时的半导体电阻温度系数a 。 （2）惠斯通电桥的工作原理 在电桥平衡下可推导出来：02 1 R R R R x = 当电桥平衡时检流计无偏转。实验时电桥调到R 1/R 2=1则有R x =R 0。电桥灵敏度S 为： x x R R n S /??= （4） 式中ΔR x 指的是在电桥平衡后R x 的微小改变量（实际上待测电阻R x 若不能改变，可通过改变标准电阻R 0来测电桥灵敏度），Δn 越大，
说明电桥灵敏度越高，带来的测量误差就越小。 （3）实验装置图：
四、实验器材：半导体热敏电阻、检流计、惠斯通电桥、电炉、温度计 五、实验步骤：（1）按图3.5.2-3接线，先将调压器输出调为零，测室温下的热 敏电阻阻值，注意选择惠斯通电桥合适的量程。先调电桥至平衡得R 0，改变R 0为R 0+ΔR 0，使检流计偏转一格，求出电桥灵敏度；再将R 0改变为R 0-ΔR 0，使检流计反方向偏转一格，求电桥灵敏度（因为人工所调平衡可能存在误差，而正反测量以后可以减小这种误差） （2）调节变压器输出进行加温，从15℃开始每隔5℃测量一次 R t ，直到85℃。撤去电炉，使水温慢冷却，测量降温过程中，各对应温度点的R t 。求升温和降温时的各R 的平均值，然后绘制出热敏电阻的R t -t 特性曲线 六、实验数据记录： 七、实验数据分析 （1）t R t -特性曲线
热敏电阻温度特性及热敏电阻温度计的设计
热敏电阻温度特性及热敏电阻温度计的设计 热敏电阻是对温度变化表现出非常敏感的一种半导体电阻元件，它能测量出温度的微小变化，并且体积小，工作稳定，结构简单。因此，它在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有广泛的应用。 利用热敏电阻作为感温元件，并且配有温度显示装置的温度仪表称为热敏电阻温度计。热敏电阻能把温度信号变成电信号，从而实现了非电量的测量。值得提出的是，电量测量是现代测量技术中最简便的测量技术，不仅测量装置简单、造价低、灵敏度高、而且容易实现自动化控制，是测量技术的一个重要的发展趋势。 【实验目的】 1．研究热敏电阻的温度特性 2．进一步掌握非平衡电桥电路原理及应用 3、了解负温度系数热敏电阻的温度特性 4、设计和安装一台热敏电阻温度计，并对这台温度计的测量误差进行测试和评价 【实验原理】 内容1 热敏电阻的温度特性 1、测量原理 热敏电阻的基本特性是它的温度特性，许多材料的电阻随温度的变化而发生变化，纯金属和许多合金的电阻随温度增加而增加，它们具有正的电阻温度系数。另外像炭、玻璃、硅和锗等材料的电阻随温度的增加而减小，具有负的电阻温度系数。在半导体中原子核对价电子的约束力要比金属中大，因而自由载流子数少，故半导体的电阻率较大而纯金属的电阻率较小。由于半导体中载流子数目是随着温度的升高而按指数规律急剧增加，载流子越多，导电能力越强，电阻率就越小，因此半导体热敏电阻的阻值随着温度的升高电阻率将按指数 规律减少。如温度由?-C 100变至?+C 400时，由铂丝材料制成的电阻，其阻值变化10倍 左右；而热敏电阻的阻值在上述温度变化相同的情况下变化可达到710倍。 实验表明，在一定温度范围内，半导体材料的电阻率ρ和绝对温度T 的关系可表示为： T b e a 0=ρ 其中0a 、b 为常数，仅与材料的物理性质有关。 由欧姆定律得热敏电阻的阻值： T b T b T ae S L e a S L R ===/0ρ （1） 上式中令S L a a 0= 、S 、L 分别为热敏电阻的横截面积和电极间的距离。 对式（1）取对数有：T b a R T +=ln ln 或写作BX A Y += (线性变化关系) 式中T X b B a A R Y T 1,,ln ,ln ====，改变被测样品的温度,分别测出不同的温度T 以及对应的T R 值，重复7—10次，可用图解法、计算法或最小二乘法求出A 、a 、b 值。 2、测量电路
热敏电阻温度特性实验的滞后性误差探讨
? 35 ? ELECTRONICS WORLD?探索与观察 热敏电阻最核心的问题是阻值随温度变化关系的确认，这是热敏电阻能够开展应用的前提。本文采用负温度系数的半导体热敏电阻为研究对象，实验发现，阻值随温度的变化有一定的滞后性。由于材料的滞后效应，测量结果与参考值有很大的偏差。为了减小实验测量误差，采用升温和降温各测量一次，然后求平均值的方法，其测量结果与参考值吻合的很好，其材料参数值的相对误差大大减小，说明采用这种测量方法一定程度的消除了由于滞后性带来的系统误差。这种消除实验误差的方法在类似的实验中也有一定的借鉴参考作用。 热敏电阻是其电阻值随温度变化非常敏感的电阻灵敏元件，不同的温度下呈现出不同的电阻值。按照温度系数不同，可以将热敏电阻分为正温度系数热敏电阻器和负温度系数热敏电阻器。正温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越大，常见的正温度系数电阻是BaTiO3、SrTiO3或PbTiO3为主要成分的烧结体；负温度系数热敏电阻器在温度越高时电阻值越小，该电阻材料是一些金属氧化物的半导体材料（李小龙，热敏电阻的分类、特性与应用研究：科技展望，2016）。 热敏电阻由于灵敏度较高、工作温度范围宽，还有体积小、使用方便、稳定性好等特点，在测温技术、无线电技术、自动化和遥控等方面都有广泛的应用。 本文从热敏电阻阻值随温度变化的滞后性出发，探讨该滞后性对热敏电阻的温度特性研究产生的系统误差。为了一定程度减小该实验误差的影响，采用升温和降温各测量一次的方法，实验结果发现：利用该方法可以有效的减小由于滞后性引起的系统误差。 1 半导体热敏电阻的电阻-温度特性 实验表明，在一定温度范围内，半导体材料的电阻率ρ和绝对温度T的关系可表示为（何佳清，霍剑青，大学物理实验与综合物理实验：高等教育出版社，2018）： (1) 其中常数A1、B与材料的物理性质有关（徐海英，董慧媛，刘英，等.NTC热敏电阻B常数：电子器件，2004），T取绝对温度。对于截面均匀的热敏电阻，其电阻值R T 可以根据电阻定律写为： (2) 式中l为两电极间距离，s为热敏电阻的横截面。常数A表示为温度T为无限大时热敏电阻的阻值（胡勇，祝忠明，周潞，NTC热敏电阻R-T特性的线性化研究：信息通信，2013），它不仅与半导体材料的性质而且与它的尺寸均有关系。 2 惠斯通电桥测量半导体热敏电阻 用伏安法测量电阻，受电流表内阻以及外接、内接法的影响，产生不可避免的系统误差。采用惠斯通电桥测量电阻，从测量的方法、线路的设计和仪器的选择上，在系统误差上均优于伏安法，测量结果的准确性较伏安法有很大的提高（董琳，倪敏，韩唯伟，等.惠斯通电桥实验误差分析与研究：物理通报，2018；原媛，沈元华，赵在忠，等.惠斯通电桥实验中对互易桥臂测量结果的不确定度评定：物理实验，2014 ）。 图1 惠斯通电桥原理图 惠斯通电桥的电路原理图如图1所示。四个电阻R0，R1，R2，R x 组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中R x就是待测电阻。在四边形的一对对角A和C之间连接电源，而在另一对对角B和D之间接入检流计G。当B和D两点电位相等时，即U B=U D，G中无电流通过，电桥便达到了平衡。平衡时必有： (3) 由惠斯通电桥平衡条件可得： (4) 其中称为电桥的比例臂，R1、R2和R0都已知，即可求出R x。 在惠斯通电桥中，R1、R2和R0都是标准电阻，而制作标准电阻可以达到很高的精度，用惠斯通电桥测量电阻，就是把未知电阻和标准电阻进行比较来确定其阻值，所以测量的结果的准确度很高（原媛，沈元华，赵在忠，等.惠斯通电桥实验中对互易桥臂测量结果的不确定度评定：物理实验，2014）。 3 实验方案 本实验除了惠斯通电桥，温度控制仪以外，采用的热敏电阻是5KB3470，参数为常温（25℃）下阻值为5000[Ω]，常数B=3470[K]。实验装置如图2所示，在容器内盛入水，将热敏电阻置于水热容器中。升温时，直流电源加热电阻丝，使水温缓慢上升，温度由自动温控仪控制。热敏电阻的两条引出线连接到惠斯通电桥的待测电阻R x接线柱上。测试的温度从20℃开始，每增加2.5℃，作一次测量，直到70℃止。测试过程中，电桥跟踪调平衡，始终在平衡点附近。然后根据测量结果绘制热敏电阻R T-T特性曲线。 热敏电阻温度特性实验的滞后性误差探讨 南方科技大学物理系 张蔡婕 张贤高 陈 佶 杨 珺 邵明珍
实验2-用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性
实验2-用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性
65 实验2 用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性 【实验目的】 1． 掌握非平衡电桥的工作原理。 2． 了解金属导体的电阻随温度变化的规律。 3． 了解热敏电阻的电阻值与温度的关系。 4． 学习用非平衡电桥测定电阻温度系数的方法。 【仪器用具】 FB203型多档恒流智能控温实验仪、QJ23直流电阻电桥、YB2811 LCR 数字电桥、MS8050数字表。 【原理概述】 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t R 与温度t 间的关系常用以下经验公式表示： ) 1(320 ct bt t R R t （1） 式中t R 是温度为t 时的电阻，0R 为00 t C 时的电阻，c b ,, 为常系数。 在很多情况下，可只取前三项： )1(20bt t R R t （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： )1(0t R R t （3） 式中 称为该金属电阻的温度系数。 严格地说， 与温度有关，但在C 100~C 000范围内， 的变化很小，可看作不变。利用电阻与温度的这种关系可做成电阻温度计，例如铂电阻温度计等，把温度的测量转换成电阻的测量，既方便又准确，在实际中有广泛的应用。 通过实验测得金属的t R t ~关系曲线（图1）近似为一条直线，斜率为 0R ，截距为0R 。 根据金属导体的t R ~曲线，可求得该导体的电阻温度系数。方法是从曲线上任取相距较远的两 点（11,R t ）及(22,R t )，根据（3）式有：
66 R(Ω)0 t( C) R(Ω) t( C) 1001t R R R 2002t R R R 图 1 图 2 联立求解得： 1 2211 2t R t R R R （4） 2．半导体热敏电阻 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（简称“NTC ”元件），其电阻率T 随热力学温度T 的关系为 T B T e A /0 （5） 式中0A 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（简称“PTC ”元件）。其电阻率的温度特性为： T B T e A （6） 式中A 、 B 为常数，由材料物理性质决定。 在本实验中我们使用的是负温度系数的热敏电阻。 对于截面均匀的“NTC ”元件，阻值T R 由下式表示： T B T T e S l A S l R /0 （7）
热敏电阻工作原理
二、NTC热敏电阻 NTC（Negative Temperature Coeff1Cient）是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的热敏电阻现象和材料．该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（NTC）的热敏电阻．其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化．现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料． NTC热敏半导瓷大多是尖晶石结构或其他结构的氧化物陶瓷，具有负的温度系数，电阻值可近似表示为： 式中RT、RT0分别为温度T、T0时的电阻值，Bn为材料常数．陶瓷晶粒本身由于温度变化而使电阻率发生变化，这是由半导体特性决定的． NTC热敏电阻器的发展经历了漫长的阶段．1834年，科学家首次发现了硫化银有负温度系数的特性．1930年，科学家发现氧化亚铜-氧化铜也具有负温度系数的性能，并将之成功地运用在航空仪器的温度补偿电路中．随后，由于晶体管技术的不断发展，热敏电阻器的研究取得重大进展．1960年研制出了N1C热敏电阻器．NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面． 它的测量范围一般为-10～+300℃，也可做到-200～+10℃，甚至可用于+300～+1200℃环境中作测温用．RT为NTC热敏电阻器；R2和R3是电桥平衡电阻；R1为起始电阻；R4为满刻度电阻，校验表头，也称校验电阻；R7、R8和W为分压电阻，为电桥提供一个稳定的直流电源．R6与表头（微安表）串联，起修正表头刻度和限制流经表头的电流的作用．R5与表头并联，起保护作用．在不平衡电桥臂（即R1、RT）接入一只热敏元件RT作温度传感探头．由于热敏电阻器的阻值随温度的变化而变化，因而使接在电桥对角线间的表头指示也相应变化．这就是热敏电阻器温度计的工作原理． 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． 三、CTR热敏电阻 临界温度热敏电阻CTR（Crit1Cal Temperature Resistor）具有负电阻突变特性，在某一温度下，电阻值随温度的增加激剧减小，具有很大的负温度系数．构成材料是钒、钡、锶、磷等元素氧化物的混合烧结体，是半玻璃状的半导体，也称CTR为玻璃态热敏电阻．骤变温度随添加锗、钨、钼等的氧化物而变．这是由于不同杂质的掺入，使氧化钒的晶格间隔不同造成的．若在适当的还原气氛中五氧化二钒变成二氧化钒，则电阻急变温度变大；若进一步还
热敏电阻温度特性试验实验数据处理
热敏电阻温度特性试验实验数据处理 一、实验目的 了解热敏电阻的电阻—温度特性及测温原理，学习惠斯通电桥的原理及使用方法，学习坐标变换、曲线改直的技巧。 二、实验所用仪器及使用方法 直流单臂电桥、检流计、待测热敏电阻和温度计、调压器。 三、实验原理 半导体热敏电阻的电阻—温度特性 热敏电阻的电阻值与温度的关系为： A，B是与半导体材料有关的常数，T为绝对温度，根据定义，电阻温度系数为： R 是在温度为t时的电阻值。惠斯通电桥的工作原理 t
如图所示： 四个电阻R0，R1，R2，Rx组成一个四边形，即电桥的四个臂，其中Rx就是待测电阻。在四边形的一对对角A和C之间连接电源，而在另一对对角B和D之间接入检流计G。当B和D两点电位相等时，G中无电流通过，电桥便达到了平衡。平衡时必有Rx = (R1/R2)·R0，(R1/R2)和R0都已知，Rx即可求出。 电桥灵敏度的定义为： 式中ΔRx指的是在电桥平衡后Rx的微小改变量，Δn越大，说明电桥灵敏度越高。 实验仪器 四、实验所测数据 ?不同T所对应的Rt 值
R 均值，1 / T，及ln R t的值t 五、实验结果： 1.热敏电阻的R t-t特性曲线 数据点连线作图
在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率： K=（500-0）/(0-85)=5.88 由此计算出：α=-0.031 二次拟合的曲线： 在图上找到T=50所对应的点做切线，可以求得切线的斜率：K=（495-0）/(0-84)=5.89 由 由此计算出：α=--0.031 2.ln R t -- (1 / T)曲线 仿真实验画出图线如下图所示
4.2探究热敏电阻的温度特性曲线
4.2 探究热敏电阻的温度特性曲线 学习目标: 1.掌握热敏电阻的阻值与温度的关系. 2.会用光敏电阻和热敏电阻设计、分析一些实际问题. 学习重点：掌握热敏电阻的阻值与温度的关系 学习难点：掌握热敏电阻的阻值与温度的关系 学习方法：探究 学习过程： 基础知识：1.光敏电阻和热敏电阻的原理 光敏电阻和热敏电阻一般是由材料做成，当半导体材料受到光照增强或温度升高时，会有更多的电子获得能量成为自由电子，于是导电性能明显增强，电阻减小. 2.金属热电阻的原理 金属的电阻率随温度升高而，随温度降低而，故能感受周围温度的变化. 能力提升： 探究过程：(1)实验器材：热敏电阻、多用电表、烧杯(备用冷、热水)、温度计、铁架台 (2)实验步骤 ①如图4-2-2所示，将一热敏电阻连入电路中，用多用电表欧姆挡测其电阻，记录温度、电阻值. 图4-2-2 ②将热敏电阻放入装有少量冷水并插有温度计的烧杯中，记录温度、电阻值. ③再分几次向烧杯中倒入热水观察不同温度下热敏电阻的阻值. 把测量到的温度、电阻值填入表中.
④在图R-t图线. 图4-2-3 二、热敏电阻的温度特性 1.热敏电阻由半导体材料制成，所用材料根据其温度特性可分为三类： (1)负温度系数：它的电阻随温度的升高而，像NTC热敏电阻； (2)正温度系数：它的电阻随温度的升高而，像PTC热敏电阻； (3)临界温度系数：它的电阻在很小的温度范围(临界)内急剧下降，像CTC 热敏电阻. 2.用途：CTC型热敏电阻，阻值随温度急剧变化，因此常用作开关元件；PTC 和NTC型热敏电阻用于温度测量中. 三、热敏电阻与金属热电阻 1.有一电学元件，温度升高时电阻却大幅度减小，则这种元件可能是( ) A.金属导体 B.绝缘体 C.半导体 D.超导体 2.(多选)温度传感器是应用最广泛的传感器之一，它能把温度的高低转变成电信号，通常是利用物体的某一物理性质随温度的变化而改变的特性制成.电熨斗就是靠温度传感器来控制温度的.电熨斗装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断，其结构如图4-2-5所示.下列说法正确的是( )
热敏电阻温度特性的测量
实验十二 热敏电阻温度特性的测量 [实验目的] 1.测量热敏电阻的温度特性 2.掌握箱式电桥的使用 3.学习用曲线改直的方法处理数据 [教学方法] 采用讨论式，提案式教学方法 [实验原理] 半导体热敏电阻与热电阻相比具有灵敏度高、体积小、反应快等优点。大多数热敏电阻具有负的温度特性，称为NTC 型热敏电阻，其阻值与温度的关系可表示为 ???? ??-=0011T T B T T e R R （1） 式中，0T R 和T R 分别是温度)(0K T 和)(K T 时的阻值；T 和0T 是开尔文温标；B 是材料常数，单位是K 。也有些热敏电阻具有正的温度特性，称为PTC 型热敏电阻，其阻值与温度的关系可表示为)(00T T B T T e R R -=，热敏电阻的主要性能指标是： （1）标称值H R 是指25℃时的阻值。 （2）温度系数T α.定义为温度变化一度时阻值的变化量与该温度下阻值之比 dT dR R T T ?= 1α （3） 将式（2）代入式（3），得 2T B T - =α （4） T α不仅与材料常数有关，还与温度有关，低温段比高温段更灵敏。如果不作特 殊说明，是指K T 293=时的T α。材质不同，T α也有很 大差别，大约为（-3~-6）×10-2/K ，它比热电阻的T α高 出10倍左右。图1是CU 电阻和某一负温度系数热敏电 阻的温度特性曲线。热敏电阻的缺点是非线性严重，元 件的稳定性较差。 图1 Cu 电阻和NTC 热敏电阻的温度特性
（3）材料常数B 是与材质有关的常数，对NTC 型热敏电阻来说，B 值约为1500-6000K.（2）式两边取对数，得 ???? ? ?-+=011ln ln 0T T B R R T T （5） 令x T A T B R y R T T ==-=1,ln ,ln 00则（5）式变为 Bx A y += （6） [实验任务] 1.测绘NTC 热敏电阻的温度特性曲线 2.绘制T R T 1ln -图，由图求出材料常数B 3.计算温度系数T α [数据处理] 中值点（094.7,1097.23-?） )000.6,1069.2(31-?M )333.8,1027.3(32-?M )(1002.410 )69.227.3(000.6333.8331212K x x y y B ?=?--=--=- 由于不作特殊说明，T α指293K 时的温度系数 所以)(1069.4293 1002.41223 2--?-=?-=-=K T B T α [预习思考题] 1.本实验装置的系统误差因素有哪些？请指出三个以上。并说明在实验操作中怎样才能控制和减少这些误差因素的影响。 2.热敏电阻和铜热电阻比较，H R 可以很大，T α可以很高，体积可以很小，这些特点对于测温性能有什么优越性？