复旦大学物理实验报告(共2篇)

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划复旦大学物理实验报告(共2篇)　　实验七用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性　　热敏电阻由半导体陶瓷材料组成，是电阻值随温度变化而变化的电阻，可以分为正　　温度系数和负温度系数及临界温度热敏电阻。由于半导体热敏电阻有独特的性能，所以在应用方面，它不仅可以作为测量元件，还可以作为控制元件和电路补偿元件。广泛用于家用电器、电力工业、通讯、军事科学、宇航等各个领域，发展前景极其广阔。　　本实验研究的是负温度系数热敏电阻，电阻值随温度升高而迅速下降。广泛用于测温、

2、控温、温度补偿等方面。　　预习要点　　1、热敏电阻的温度特性是什么？　　2、非平衡电桥与惠斯登电桥有什么异同？　　3、如何调节，可快速满足步骤的要求？为什么？4．微安表和电源的正负极可随便接吗？为什么？　　一、实验目的　　1．了解非平衡电桥的工作原理；　　2．用非平衡电桥研究热敏电阻的温度特性；3．测出热敏电阻材料的激活能。　　二、实验原理目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质

3、的培训计划　　1．热敏电阻的温度特性　　负的电阻温度系数的热敏电阻，其电阻值随温度升高而迅速下降，这是因为半导体内部自由电子数目随温度的升高增加得很快，导电能力很快增强；虽然原子振动也会加剧并阻碍电子的运动，但这种作用对导电性能的影响远小于电子被释放而改变导电性能的作用，所以温度上升会使电阻值迅速下降。　　半导体热敏电阻的电阻温度特性可以用下述指数函数来描述：　　RT?Ae式中A为常数。B为与材料有关的常数，T为绝对温度。将式两边取对数，变换成直线方程：lnRT?B　　B　　T　　1　　?lnAT　　图1　　选取不同的温度T，得到相应的RT，并绘lnRT－1/T曲

4、线，可求得A(由截距lnA求得)与B。代入式，　　就可得到RT随温度T变化的关系式了。　　由常数B，还可求出该半导体材料的激活能E，它是表征半导体材料的重要参数之一。　　E=Bk目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　式中k为玻耳兹曼常数。　　另外，根据电阻温度系数?的定义：　　??1dRT　　RTdT将式代入　　B　　2T　　???　　可求出该材料的温度系数。显然

5、，半导体热敏电阻的温度系数是负的，并与温度有关。2．非平衡电桥　　非平衡电桥在构成形式上与平衡电桥相似，但测量方法上有很大差别。平衡电桥是调节4个电阻中的一个，使RT：R2=R3：R4从而使流过桥路的电流Ig=0，所以得到RT=/R4，非平衡电桥则是使R2、R3、R4保持不变，当RT变化时Ig也变化，通过测量Ig来得到RT，两者之间的定量关系可通过以下推导得出：　　根据基尔霍夫第一定律，并注意到图中电流参考方向，A，B，D三个节点的电流方程如下：A：I?I1?I3B：I1?I2?IgC：I3?Ig?I4　　根据基尔霍夫第二定律，3个网孔的回路电压方程如下：Ⅰ：I1

6、RT?IgRg?I3R3?0Ⅱ：I2R2?I4R4?IgRg?0　　Ⅲ：E?I3R3?I4R4　　Rg为微安表的内阻。解以上6个联立方程得：目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　RT?　　IgR2R3?R3R4?R2R4?RgR3?RgR4?R4E　　R2R3E?Ig?R2R3R4?RgR2R3?RgR2R4?　　由上式可以看出，RT和Ig有一一对应的关系，只要测

7、出不同温度下的Ig就可以求出不同温度下的RT。　　三、实验仪器　　热敏电阻直流电压表微安表电阻箱电热杯温度计直流稳压电源　　四实验内容　　1．将热敏电阻同温度计捆在一起放入下电热杯中，杯中注入冷水。2．用多用表测室温时的阻值。按图2所示连接电路。　　3．选择适当的电源电压E和各桥臂的阻值，使RT在冷水中时微安表基本无偏传，RT在沸水中时微安表接近满偏。4．水沸后令其自然降温，从沸点开始每下降5度读出微安表示数Ig。注　　意读数过程中不要改变R2、R3、R4的值。　　图2实验电路　　5．记录E、R2、R3、R4及Rg的值目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并

8、感受到安保