PTC热敏电阻器伏安特性测试.ppt

PTC热敏电阻器伏安特性测试 一 实验目的 二 实验仪器 三 实验原理 四 操作步骤 五 数据处理 一 实验目的 通过热敏陶瓷材料PTCR的I V特性的测量 学会和掌握一般热敏电阻器的静态伏安特性的测量方法 并通过对实验数据的处理和分析了解PTC热敏电阻器的静态伏安特性与其电阻温度特性 功率电阻特性的关系及其电压效应的影响 而且还可以学会从中获得材料 或器件 的尽可能多的有关性能参数 二 实验仪器 稳压电源 电压表 只 电流表 电阻箱 导线 PTCR样品 三 实验原理 通过缓慢均匀地改变电源电压 使得通过样品的电流和端电压也相应的发生变化 由于元件在电压作用下 焦耳热将导致元件自身温度发生变化 这种自热效应和电压效应将使元件电阻也发生相应的变化 在具体的实验条件下 若让电压变化得足够地慢 元件将处于热平衡状态 各平衡点的电压和电流的关系即为元件在该环境温度下的静态伏安特性 本实验采用直流可调稳压电源通过元件的电流和电压得到 其体线路如图 基本参数说明 1 零功率电阻 在规定温度下测量热敏电阻的电阻值 当由于电阻体内部发热引起的电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计时测得的电阻值 2 标称零功率电阻 即在室温25 时的零功率电阻值R25 也称额定零功率电阻值 3 最小电阻Rmin 在低于开关温度时最小的零功率电阻值 4 开关温度Tsw PTC热敏电阻的电阻值开始发生跃增时的温度 亦称居里温度或居里点 5 开关电阻 指对应于开关温度时的零功率电阻值 6 最大电压 在规定的环境温度和静止空气中 允许连续施加在PTC热敏电阻上的最大直流或交流电压 7 平衡点电阻 指在25 的静止空气中 对PTC热敏电阻施加最大工作电压Umax 当电阻体温度平衡时所具有的电阻值 Tp表示平衡点温度 8 不动作电流 常态电流 指当PTC热敏电阻串联在负载电路中 当电路处于正常工作状态时流过PTC热敏电阻的电流值 此电流值不足以使其温度升高超过居里温度 9 动作电流 室温25 指使PTC热敏电阻的阻值因自热而急剧上升所需的电流值 10 零功率电阻温度系数 在规定温度下 PTC热敏电阻的零功率电阻的相对变化与引起该变化的相对温度增量之比 11 耗散系数 规定的环境条件下 PTC热敏电阻耗散功率的变化与相应温度变化之比 12 绝缘耐电压 在连续工作条件下 允许加到PTC热敏电阻引出端与外层封装面之间的最大峰值电压 四 操作步骤 1 记下室温Tu 并用万用电表测出此时热敏电阻的电阻值 2 置样品于样品盒内的夹具上 3 扫图接好线路 4 打开电源开关 并调到0伏输出 5 缓慢且均匀地升电压 直到为最大量程 或电流稍回升的趋势时 电压每3v上升 可适当调节变阻箱的电阻值RN 热敏电阻两端的电压值ut约为总的输出电压u的一半 使在每个电压点要等到热敏电阻上的电压值不在变化时记录数据 总的输出电压u 变阻箱的电阻值RN 热敏电阻两端的电压值ut 6 总的输出电压u上升到ut的最大耐压值时对应总的输出电压值 7 关掉全部电源 实验结束 五 数据处理 1 在坐标纸上描给出I V曲线 并标出刻度和单位 2 假定元件在转变以后的温度T Tc 恒功率区 根据此时的P和Tu的值估算出耗散系数 3 误差分析