实验报告评分:少年班系10级学号PB10000682姓名陈泽亮日期2011-4-3实验题目:用热敏电阻测量温度实验目的: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、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-温度特性对于某些金属氧化物半导体(如:,等)的电阻与温度的关系满足式:,(1)式中RT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。对于金属电阻,(2)式中是与金属材料温度特性有关的系数,、分别对应于温度、时的电阻值。定义其中的为温度系数;(3)两种情况分别图示如下:两者比较,热敏电阻的电阻和温度是呈非线性的,而金属氧化物的是线性;热敏电阻的温度系数为负,金属的温度系数为正;热敏电阻对温度变化反应更灵敏。这些差异的产生是因为当温度升高时,原子运动加剧,对金属中自由电子的运动有阻碍作用,故金属的电阻随温度的升高而呈线性缓慢增加;而在半导体中是靠空穴导电,当温度升高时,电子运动更频繁,产生更多的空穴,从而促进导电。2、惠斯通电桥的工作原理原理图如右图所示:四个电阻,,,组成一个四边形,既电桥的四个臂,其中是待测电阻,闭合回路后,调节使得电流计示实验报告评分:少年班系10级学号PB10000682姓名陈泽亮日期2011-4-3数为0,则有,由此计算出的电阻值;3.电桥灵敏度:是在电桥平衡的条件下推导出来的。电桥是否平衡是由检流计有无偏转来判断的,而检流计的灵敏度总是有限的。如实验中所用的张丝式检流计,其指针偏转一格所对应的电流约为,当通过它的电流比还小时,指针偏转小于0.1格,就很难觉察出来。假设电桥在时调到平衡,则有,这时若把改变一个微小量,电桥便失去平衡从而有电流流过检流计,如果小到检流计察觉不出来,那么人们仍然会认为电桥是平衡的,因而得到,就是由于检流计灵敏度不够高而带来的测量误差,引入电桥灵敏度S,定义为:(4)式中指的是电桥平衡后的微小改变量(实际上待测电阻若不能改变,可通过改变标准电阻来测电桥灵敏度),是由于引起电桥偏离平衡时检流计的偏转格数,越大,说明电桥灵敏度越高,带来的测量误差就越小。电桥的测量误差,除了检流计灵敏度的限制外,还有桥臂电阻和的不确定度带来的误差。一般来说,这些电阻可以制造的比较精确(误差为),标准电阻的误差为0.01%左右。另外,电源电压的误差,也对电桥的测量结果有影响。实验...