电容电阻小实验装置

①B、来C；②A

㈡ 如图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地．在

根据C=

?s

4πkd

，增大电容器两极板间的距离，电容C变小，根据U=

Q

C

，电势差增大，所以静电计金属箔张角会变大．根据E=

U

d

=

Q

Cd

＝

4πkQ

?s

，知电场强度不变．
故本题答案为：变大，不变．

㈢ 如图所示为研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置，平行板电容器的极板B与一灵敏的静电计相接，

①B极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，B板与A板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电量Q几乎不变．
将极板A稍向上移动一点，观察到静电计指针示数变大，即电容器极板间电压变大，由公式C=

Q

U

知电容C变小．故D正确，ABC错误．
故选：D
②将极板A稍向上移动一点，极板正对面积减小，实验得出电容减小．说明说明平行板电容器电容大小与正对面积大小有关．
故答案为：D；正对面积．

㈣ 电容电阻连接方法

在LC滤波器设计中，电容串联一个小电阻是一个常见做法。这种做法主要是为了在电路中产生阻尼效应，从而减弱谐振点的强度。通常情况下，LC滤波器会在某个特定的谐振频率上增强噪声，而通过串联一个小电阻，可以有效抑制这一现象。

此外，这种小电阻还可以在电路通电的瞬间，抑制大电容的充电电流，防止前端限流电路误动作。然而，需要注意的是，虽然这种方法能提供一定的保护作用，但它也带来了一些副作用。

首先，串联的小电阻会导致功率损耗增加。为了减少损耗，可以选择较小的电阻值，例如1欧姆。但这也意味着需要较大的电阻封装，如1218封装。其次，这种设计可能会减慢滤波器在截止频率之外的衰减速度。

对于大电容串联电阻的应用，之前也进行过一些分析。建议在电源输入端有较大电容的情况下，考虑预留一个电阻的位置。如果经过实验测试确认没有问题，可以不添加这个电阻，以避免不必要的副作用。

总之，电容串联小电阻在滤波器设计中发挥着重要作用，但在实际应用中需要权衡其带来的利弊。通过合理选择电阻值和封装，可以在一定程度上优化电路性能。

㈤ 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中，电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器

（1）用摩擦过的玻璃棒或橡胶棒接触右侧极板，可使电容器带电，因为若与左侧极板接触，由于左侧极板接地而使电荷被“中和”，从而不能使电容器带电．
①电容器充电后两极板带电量不变，上移其中一个极板时，发现电容器偏转角变大．
②电容器充电后两极板带电量不变，当极板间距离d减小时，发现静电计偏转角变小．
③当两板间插入电介质时，发现静电计偏转角变小．
（2）由上实验可知：①中由c=

Q

U

可知，Q不变，U变大，所以电容c变小，说明电容c与两板的正对面积有关且随正对面积的减小而减小；
②中由c=

Q

U

可知，Q不变，U变小，则电容c变大，说明电容器的电容与电容器两板间距离有关，随距离的减小而增大；
③中由c=

Q

U

可知，Q不变U变小，所以电容c变大，说明电容器的电容与电介质有关，且插入电介质后电容变大．
综上所述，电容器的电容与两板间的距离、正对面积和是否插入电介质有关，并且随距离的增大而减小，随正对面积的增大而增大，随电介质的插入而增大．
（3）A、因为静电计的偏转角大小与电压成正比，所以使用静电计的目的是观察电容器两端的电压的变化情况，A正确．
B、使用静电计无法直接测量电容器电量的变化，B错误．
C、静电计不能用电压表代替，因为若是电压表，当电压表的两极与电容器的两极板连接时，两板的正负电荷会发生中和而失去电量，这样就无法研究电容与什么因素有关了，所以C错误．
D、静电计不能用电流表替代，因为若电容器与电流表相连时，电容器会很快放电完毕并且可能由于瞬时电流太大而烧坏电流表．
故答案为：（1）右侧，①变大，②变小，③变小
（2）电容器的电容与两板间的距离、正对面积和是否插入电介质有关，并且随距离的增大而减小，随正对面积的增大而增大，随电介质的插入而增大
（3）A

㈥ 求图中电容的充放电时间充满电后电容两端电压约为9.59v 放电电阻为R9求充放电时间 谢

摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。
关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性

1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为:
Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件
常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件
常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】
FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）以及控温用的温度传感器），连接线若干。
【实验原理】
根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为
（1—1）
式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为
（1—2）
式中 为两电极间距离， 为热敏电阻的横截面， 。
对某一特定电阻而言， 与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有
（1—3）
上式表明 与 呈线性关系，在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值，
以 为横坐标， 为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。
热敏电阻的电阻温度系数 下式给出
（1—4）
从上述方法求得的b值和室温代入式（1—4），就可以算出室温时的电阻温度系数。
热敏电阻 在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，B、D之间为一负载电阻 ，只要测出 ，就可以得到 值。
当负载电阻 → ，即电桥输出处于开
路状态时， =0，仅有电压输出，用 表示，当 时，电桥输出 =0，即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性，在测量之前，电桥必须预调平衡，这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。
若R1、R2、R3固定，R4为待测电阻，R4 = RX，则当R4→R4+△R时，因电桥不平衡而产生的电压输出为：
（1—5）
在测量MF51型热敏电阻时，非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 ， ，且 ，则
（1—6）
式中R和 均为预调平衡后的电阻值，测得电压输出后，通过式（1—6）运算可得△R，从而求的 =R4+△R。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究

根据表一中MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）之电阻~温度特性研究桥式电路，并设计各臂电阻R和 的值，以确保电压输出不会溢出（本实验 =1000.0Ω， =4323.0Ω）。
根据桥式，预调平衡，将“功能转换”开关旋至“电压“位置，按下G、B开关，打开实验加热装置升温，每隔2℃测1个值，并将测量数据列表（表二）。

表一 MF51型半导体热敏电阻（2.7kΩ）之电阻～温度特性
温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二 非平衡电桥电压输出形式（立式）测量MF51型热敏电阻的数据
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
热力学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 -