電容電阻小實驗裝置

①B、來C；②A

㈡ 如圖所示，是研究平行板電容器電容的實驗裝置，其中極板A接地，極板B與靜電計相接，靜電計外殼也接地．在

根據C=

?s

4πkd

，增大電容器兩極板間的距離，電容C變小，根據U=

Q

C

，電勢差增大，所以靜電計金屬箔張角會變大．根據E=

U

d

=

Q

Cd

＝

4πkQ

?s

，知電場強度不變．
故本題答案為：變大，不變．

㈢ 如圖所示為研究影響平行板電容器電容大小的因素的實驗裝置，平行板電容器的極板B與一靈敏的靜電計相接，

①B極板與靜電計相連，所帶電荷電量幾乎不變，B板與A板帶等量異種電荷，電量也幾乎不變，故電容器的電量Q幾乎不變．
將極板A稍向上移動一點，觀察到靜電計指針示數變大，即電容器極板間電壓變大，由公式C=

Q

U

知電容C變小．故D正確，ABC錯誤．
故選：D
②將極板A稍向上移動一點，極板正對面積減小，實驗得出電容減小．說明說明平行板電容器電容大小與正對面積大小有關．
故答案為：D；正對面積．

㈣ 電容電阻連接方法

在LC濾波器設計中，電容串聯一個小電阻是一個常見做法。這種做法主要是為了在電路中產生阻尼效應，從而減弱諧振點的強度。通常情況下，LC濾波器會在某個特定的諧振頻率上增強雜訊，而通過串聯一個小電阻，可以有效抑制這一現象。

此外，這種小電阻還可以在電路通電的瞬間，抑制大電容的充電電流，防止前端限流電路誤動作。然而，需要注意的是，雖然這種方法能提供一定的保護作用，但它也帶來了一些副作用。

首先，串聯的小電阻會導致功率損耗增加。為了減少損耗，可以選擇較小的電阻值，例如1歐姆。但這也意味著需要較大的電阻封裝，如1218封裝。其次，這種設計可能會減慢濾波器在截止頻率之外的衰減速度。

對於大電容串聯電阻的應用，之前也進行過一些分析。建議在電源輸入端有較大電容的情況下，考慮預留一個電阻的位置。如果經過實驗測試確認沒有問題，可以不添加這個電阻，以避免不必要的副作用。

總之，電容串聯小電阻在濾波器設計中發揮著重要作用，但在實際應用中需要權衡其帶來的利弊。通過合理選擇電阻值和封裝，可以在一定程度上優化電路性能。

㈤ 如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中，電容器左側極板和靜電計外殼接地，電容器

（1）用摩擦過的玻璃棒或橡膠棒接觸右側極板，可使電容器帶電，因為若與左側極板接觸，由於左側極板接地而使電荷被「中和」，從而不能使電容器帶電．
①電容器充電後兩極板帶電量不變，上移其中一個極板時，發現電容器偏轉角變大．
②電容器充電後兩極板帶電量不變，當極板間距離d減小時，發現靜電計偏轉角變小．
③當兩板間插入電介質時，發現靜電計偏轉角變小．
（2）由上實驗可知：①中由c=

Q

U

可知，Q不變，U變大，所以電容c變小，說明電容c與兩板的正對面積有關且隨正對面積的減小而減小；
②中由c=

Q

U

可知，Q不變，U變小，則電容c變大，說明電容器的電容與電容器兩板間距離有關，隨距離的減小而增大；
③中由c=

Q

U

可知，Q不變U變小，所以電容c變大，說明電容器的電容與電介質有關，且插入電介質後電容變大．
綜上所述，電容器的電容與兩板間的距離、正對面積和是否插入電介質有關，並且隨距離的增大而減小，隨正對面積的增大而增大，隨電介質的插入而增大．
（3）A、因為靜電計的偏轉角大小與電壓成正比，所以使用靜電計的目的是觀察電容器兩端的電壓的變化情況，A正確．
B、使用靜電計無法直接測量電容器電量的變化，B錯誤．
C、靜電計不能用電壓表代替，因為若是電壓表，當電壓表的兩極與電容器的兩極板連接時，兩板的正負電荷會發生中和而失去電量，這樣就無法研究電容與什麼因素有關了，所以C錯誤．
D、靜電計不能用電流表替代，因為若電容器與電流表相連時，電容器會很快放電完畢並且可能由於瞬時電流太大而燒壞電流表．
故答案為：（1）右側，①變大，②變小，③變小
（2）電容器的電容與兩板間的距離、正對面積和是否插入電介質有關，並且隨距離的增大而減小，隨正對面積的增大而增大，隨電介質的插入而增大
（3）A

㈥ 求圖中電容的充放電時間充滿電後電容兩端電壓約為9.59v 放電電阻為R9求充放電時間 謝

摘要：熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻，具有許多獨特的優點和用途，在自動控制、無線電子技術、遙控技術及測溫技術等方面有著廣泛的應用。本實驗通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性，加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。
關鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性

1、引言

熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴關系而製成的一種器件，其電阻溫度系數一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為:
Ⅰ、負電阻溫度系數（簡稱NTC）的熱敏電阻元件
常由一些過渡金屬氧化物（主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物）在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料製成的，近年還有單晶半導體等材料製成。國產的主要是指MF91~MF96型半導體熱敏電阻。由於組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無關，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應用於測溫控溫技術，還可以製成流量計、功率計等。
Ⅱ、正電阻溫度系數（簡稱PTC）的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素採用陶瓷工藝，高溫燒制而成。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴於載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數目隨溫度的升高呈指數增加，載流子數目越多，電阻率越小。應用廣泛，除測溫、控溫，在電子線路中作溫度補償外，還製成各類加熱器，如電吹風等。

2、實驗裝置及原理

【實驗裝置】
FQJ—Ⅱ型教學用非平衡直流電橋，FQJ非平衡電橋加熱實驗裝置（加熱爐內置MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）以及控溫用的溫度感測器），連接線若干。
【實驗原理】
根據半導體理論，一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為
（1—1）
式中a與b對於同一種半導體材料為常量，其數值與材料的物理性質有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為
（1—2）
式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面， 。
對某一特定電阻而言， 與b均為常數，用實驗方法可以測定。為了便於數據處理，將上式兩邊取對數，則有
（1—3）
上式表明 與 呈線性關系，在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值，
以 為橫坐標， 為縱坐標作圖，則得到的圖線應為直線，可用圖解法、計演算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出
（1—4）
從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時的電阻溫度系數。
熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值，可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負載電阻 ，只要測出 ，就可以得到 值。
當負載電阻 → ，即電橋輸出處於開
路狀態時， =0，僅有電壓輸出，用 表示，當 時，電橋輸出 =0，即電橋處於平衡狀態。為了測量的准確性，在測量之前，電橋必須預調平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關。
若R1、R2、R3固定，R4為待測電阻，R4 = RX，則當R4→R4+△R時，因電橋不平衡而產生的電壓輸出為：
（1—5）
在測量MF51型熱敏電阻時，非平衡直流電橋所採用的是立式電橋 ， ，且 ，則
（1—6）
式中R和 均為預調平衡後的電阻值，測得電壓輸出後，通過式（1—6）運算可得△R，從而求的 =R4+△R。

3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究

根據表一中MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻~溫度特性研究橋式電路，並設計各臂電阻R和 的值，以確保電壓輸出不會溢出（本實驗 =1000.0Ω， =4323.0Ω）。
根據橋式，預調平衡，將「功能轉換」開關旋至「電壓「位置，按下G、B開關，打開實驗加熱裝置升溫，每隔2℃測1個值，並將測量數據列表（表二）。

表一 MF51型半導體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻～溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測量MF51型熱敏電阻的數據
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -