Радиоматериалы и радиокомпоненты. Чернышова Т.И - 37 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

39
Содержание отчёта
1. Схемы измерений (рис. 7.2 и 7.3).
2. Заполненные таблицы 7.3 и 7.4.
3. Зависимости сопротивления от температуры для всех исследованных резисторов.
4. Расшифровку маркировки всех исследованных резисторов.
5. Выводы о результатах сравнения температурных зависимостей резисторов различных типов.
Контрольные вопросы
1. Основные параметры постоянных резисторов.
2. Удельное сопротивление ρ, температурный коэффициент удельного сопротивления α
ρ
, удельная термоэлектродви-
жущая сила α
т
.
3. Маркировка резисторов.
Используемая литература
1. Резисторы : справочник / под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. – М. : Радио и связь, 1991.
Лабораторная работа 8
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
(НЕЛИНЕЙНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ РЕЗИСТОРОВ)
Цель работы: исследование электрических свойств полупроводниковых материалов; ознакомление с характеристиками
нелинейных полупроводниковых резисторов – терморезисторов и варисторов.
Основные сведения
Полупроводниками называют материалы с сильной зависимостью удельной проводимости от внешних энергетических
воздействий и содержания примесей. В полупроводниках появление носителей заряда возможно лишь при разрыве собст-
венных валентных связей либо при ионизации примесных атомов. Основными характеристиками энергетических затрат яв-
ляются: ∆Э – ширина запрещённой зоны; ∆Э
пр
– энергия ионизации примесей.
В общем случае удельная проводимость γ = enµ, где n и µ – концентрация и подвижность носителей заряда, меняющие-
ся с температурой.
График зависимости ln(n) от 1/T условно делится на три участка. При низких температурах (1-й участок) донорные
уровни заполнены электронами. С увеличением температуры электроны переходят в зону проводимости. Увеличивающаяся
при этом концентрация электронов в зоне проводимости определяется выражением
kT
DC
D
eNNn
2
Э∆
−
=
,
где N
C
– эффективная плотность состояний в зоне проводимости, энергия которых приведена к дну зоны проводимости; N
D
–
концентрация доноров; ∆Э
D
– энергия ионизации доноров.
Третий участок называют областью собственной проводимости. Концентрация носителей определяется выражением
kT
BCi
eNNn
2
Э∆
−
=
,
где
N
B
– эффективная плотность состояний в валентной зоне; ∆Э – ширина запрещённой зоны.
Зависимость подвижности носителей заряда от температуры выражена намного слабее, чем для концентрации, поэтому
общий вид зависимости удельной проводимости от температуры определяется в основном зависимостью от нее концентра-
ции носителей заряда.
В лабораторной работе исследуются температурные характеристики полупроводниковых терморезисторов (термисто-
ров) с отрицательным ТКС (
Negative Temperature Coefficient – NTC-термисторы) и положительным ТКС (Positive
Temperature Coefficient – PTC-термисторы
), а также вольт-амперная характеристика варистора.
NTC-термисторы состоят из поликристаллической смеси различных спечённых оксидов (например Fe
2
O
3
, Zn
2
TiO
4
,
MgCr
2
O
4
и TiO
2
). Они характеризуются сильно падающей монотонной зависимостью сопротивления от температуры. Эта
зависимость хорошо изучена и описывается следующим эмпирическим выражением:
)/1/1(
0т
0
TTB
eRR
−
=
, (8.1)
где
R
т
– сопротивление термистора при текущей температуре T; R
0
– номинальное сопротивление термистора, указываемое в
справочнике для температуры
T
0
, равной +25 °C или 298 К; B – постоянная, зависящая от материала резистора (значение B
обычно лежит в пределах 1000…6000 К). Характер зависимости сопротивления NTC-термистора от температуры иллюстри-
руется рис. 8.1.

Страницы