评分：学院化学实验设计性实验实验题目：用热敏内阻加装体温计学号：指导班主任：XX**院技术化学系化学实验室实验日期：2008实验《用热敏内阻加装体温计》实验提要实验课题及任务热敏内阻是电阻对气温变化特别敏感的一种半导体。不同于导体的电阻——温度特点（气温下降，电阻减小），半导体热敏阻值的电阻——温度特点是当气温下降，电阻减小。形成这些现象的缘由是因为半导体中的自旋数量随着温度下降而按数激烈地降低，自旋的数量越多，导电能力越强，内阻率就越小。热敏内阻体温计是借助半导体的阻值值随气温大幅变化的特点而制做的，以半导体热敏内阻为传感，通过检测其阻值值来确定体温的仪器。可以借助这些“非平衡电桥”的电路原理来实现对气温的检测。用半导体热敏内阻作为传感，设计制做一台测温范围为40~90的半导体体温计。《用热敏内阻加装体温计》实验课题任务是：按照所学的知识，设计实验把所给的热敏内阻加装成热敏体温计。中学生按照自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《用热敏内阻加装体温计》的整体方案，内容包括：(写出实验原理和理论估算公式，研究检测方式，写出实验内容和步骤。)，之后按照自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。
设计要求通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解仪器的使用方式，找出所要检测的数学量，并推导入估算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。按照实验情况自己确定所需的检测次数。实验仪器惠斯通电桥，内阻箱，表头电阻的测量实验器材，热敏内阻，水银体温计，加热电炉，烧瓶等实验所加装的体温计的要求（1）要求检测范围在40~80。（2）定标时要求检测升温和降温中同一气温下热敏体温计的指示值（自己确定检测间隔，要达到一定的检测精度）。（3）加装后用所加装的体温计检测多次不同水温的冷水的湿度，同时用水银体温计测出此时的冷水水温（作为标准值），勾画出校准曲线。评分参考(10写出完整的实验报告，2.5分。(其中实验数据处理，1分；实验结果，0.5分；整体结构，1学时分配实验初验，4学时，在实验室外完成；班主任指导(开放实验室)和开题报告1学时。递交整体设计方案时间中学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并递交。递交整体设计方案，要求电子版。用电子短信发送到指导班主任的电子邮箱里。思索题怎么能够提升加装热敏湿度计的精确度？用热敏内阻加装体温计实验目的：学会资料的查找和应用实验仪器：惠斯通电桥，内阻箱，热敏阻值，水银体温计，滑动变阻器，微安表，加热电炉，烧瓶等实验原理：惠斯通电桥原理惠斯通电桥原理电路图如图1所示。
当电桥平衡时，B，D之间的电势相等，UB=UD;I1=Ix,I2=I0;于是由I1R1=I2R2,I1RX=I2R0（1）式即为惠斯通电桥的平衡条件，也是拿来检测内阻的原理公式。欲求RX，调节电桥平衡后，只要晓得R1,R2,R0的电阻，即可由(1)式求得其电阻。2．热敏内阻体温计原理热敏内阻是具有负的阻值气温系数，内阻值随气温下降而迅速增长，这是由于热敏内阻由半导体制成，在这种半导体内部，自由电子数量随气温的下降降低的很快，导电能力很快提高，即使原子震动也会减缓并妨碍电子的运动。但这样作用对导电性能的影响远大于电子被释放而改变导电性能的作用，所以气温上升会使内阻升高。这样我们就可以检测电桥非平衡时通过桥路的电压大小来表征湿度的高低。热敏内阻湿度计的设计电路图如图2示。取R2＝R3，R1值等于测温范围最低气温（40）时热敏阻值的电阻。R4是校准满刻度电压用的。取R4值等于测温范围最高气温（80）时热敏阻值的电阻。检测时首先把S2接在R4端，改变安表指示满刻度，之后再把S2接在RT端，假如在40时，RT＝R1电阻的测量实验器材，R3＝R2，电桥平衡，微安表指示为零。气温越高，RT值越小，电桥越不平衡，通过表头的电压也就越大。
反过来可以用通过表头的电压来表示被测温度的高低。3．热敏阻值的内阻—温度特点曲线如图3所示：热敏内阻的内阻—温度特点曲线图可以看出其电阻随气温下降而很快减弱，用它来设计测温计或传感是很灵敏的。为了用它来制做测温计，首先要测定它的内阻—温度特点。实验步骤：1．内阻－气温特点的测定(1).把上述热敏内阻接在图1所示的电桥臂中，图中检流计用50微安的微安表，R0为内阻箱，取R1＝R2,即取倍率为1。(2).把热效内阻置于烧瓶中，加热烧瓶中的水，用水银体温计检测温度。(3).接通电桥电源，再调节R0，使电桥平衡，逐渐增强温度，测出不同水温下的热敏内阻电阻(从40开始至80,每隔5检测一次)。并将检测数据记于下表。(4).逐渐增加温度,重复（3）操作,并取升温过程和降温过程中在该气温下的内阻的平均值为热敏内阻在该气温时的电阻。内阻－气温特点测定数据表标准气温升温降温．用热敏内阻加装体温计（1）.取R2＝R3，R1值等于测温范围最低气温（40）时热敏阻值的电阻。R4校准满刻度电压用的。取R4值等于测温范围最高气温（80）时热敏阻值的阻（2）.先把S2接在R4端，改变W使微安表指示满刻度，之后再把S2接在RT假如在40时，RT＝R1，R3＝R2，电桥平衡，微安表指示为零。
（3）.定标时，每下降（增加）5时，用电阻相当的内阻取代热敏内阻，以降低因体温不稳定而导致的偏差。（4）.定标后，微安表上共有40小格，每一小格表征1，零刻度处表征40，满偏处表征80。3、温度校准1、用加装后的热敏内阻体温计检测多次不同水温的冷水的气温，检测时，从40开始每隔4取一组观测数据,同时用水银体温计测出此时的冷水水温（作为标准值）。并将检测数据记录于下表。2、根据所测得的数据勾画出室温校准曲线。气温校准数据表实验数据表格：内阻－气温特点检测数据表标准气温升温降温水银体温计读数Tt（）热敏体温计读热敏体温计读数平均值TsT＝Tt-Ts气温校准数据表数据处理:由气温校准数据表数据和公式T＝Tt－Ts得：40T40＝Tt－Ts＝40－40.35＝－0.35（）同理可得其他气温T的值如上表数据。
由数据表可知最大偏差值为：Xm＝0.65而加装后的阻值为Xm=40。由确切度等级公式：S＝100%可求得=1.625所以加装后仪器的确切度等级为：S＝2.5数据图象：依据表1勾画热敏内阻的内阻-气温特点曲线。（如右图1）依据表2勾画气温校准曲线图。（如右图2）。心得感受：通过实验，我认为耐心是做好本实验的关键诱因.此实验使我了解了热敏电阻的气温特点,并学会了怎么用热敏内阻加装湿度计，并用加装后的体温计检测不同水温的油温。水银体温计读数Tt（）4044485256606468727680热敏体温计读40.444.648.351.456.560.763.368.672.776.579.9热敏体温计读40.344.147.651.956.159.363.568.571.876.880热敏体温计读平圴值Ts（）40.3544.3547.9551.6556.36063.468.5572.2576.657.95-0.35-0.350.050.35-0.30.6-0.55-0.25-0.650.05