意义与机制
热敏电阻是一种利用温度变化导致电阻变化而设计的元件。 NTC 型和 PTC 型热敏电阻,在温度升高时,电阻的变化量不同,其行为也存在差异。
将 NTC 恒温电阻器放置在分压器中,可以将温度变化转换为电压变化。根据测量到的电压计算电阻值,然后使用校准曲线将电阻值转换为温度。
关系与条件
β 是指数形式的 R(T)=R₀exp[β(1/T−1/T₀)。这里的温度 T 和 T₀,它们包含在倒数中,必须表示为绝对温度 K,而不是摄氏温度。
β 是一种在有限温度范围内近似的参数。实际测量受到传感器自热、热平衡延迟以及参考电阻误差的影响。
观察实验中需要注意的事物
NTC 热敏电阻的电阻随温度升高而减小。
自发加热、测量噪声和热滞效应已不考虑。校准模型假设β已知。在屏幕上进行实验,不要使用实际电源、插座或高电压进行重复。
关键关系与符号
R(T) = R₀ exp[β(1/T−1/T₀)]
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| R₀, T₀ | 参考电阻和参考绝对温度 | Ω, K |
| β | NTC 温度曲线的系数 | K |
工作实例
使用参考值 β,什么温度对应于测得的电阻为 10 kΩ?
25 °C
常见误解
- 如果将摄氏温度直接输入到 1/T,则不会得到准确的温度转换。
