Составители:
Рубрика:
Если сопротивление больше, чем можно измерить на данном пределе, на табло высвечивает-
ся сигнал переполнения - мигающая буква П.
Таблица 4
Рез
у
льтаты изме
р
ений Об
р
аботка
д
анных
Сопротивление R.N, дел
полупроводника вольфрама
Т, К1/ Т, К
-1
Для полупроводника
ln(R/R
0
)
R=R
0
= Т
0
=295
3,39
⋅
10
-3
ln 1 = 0
2. Включить источник питания и по его вольтметру установить напряжение 3 В, включить
тумблер "Нагрев". После этого сопротивление полупроводника должно быстро уменьшаться.
После включения (или измерения тока) необходимо подождать примерно 5 мин, чтобы теп-
ловой режим стал близкий к стационарному, после чего быстро произвести измерения со-
противления и напряжения термопары в числе делений N шкалы прибора. Результаты запи-
сать в табл. 4.
3. Увеличивая напряжение с шагом 3 В (до максимального 15 В), продолжайте измерения,
как описано выше.
4. По окончании измерений выключить установку.
4. Обработка и анализ результатов измерений
1. По результатам измерений построить два графика: для вольфрама - зависимость R от Т .
для полупроводника - зависимость ln(R/R
0
) от 1/Т.
2. Определить ТКС вольфрама при Т = 300 К и Т = 600 К, используя формулу (9) (см. пояс-
нения в разд. "Температурный коэффициент сопротивления"). Рез ультаты анализа записать в
табл. 5.
Таблица 5
Энергия активации
проводимости
ε
А
ТКСМатериал
Дж эВ При 300 КПри 600 К
Полупроводник
Вольфрам
3. Для полупроводника через экспериментальные точки провести наилучшую "на глаз" пря-
мую линию. Сделать вывод, согласуются ли результаты опыта с экспоненциальной зависи-
мостью (2). По методике, описанной в разд. 4 "Теоретической части", определить
ε
А
в Дж и
эВ (1 эВ = 1,6
⋅
10
-19
Дж). По форм уле (13) вычислить ТКС полупроводника при двух темпера-
турах. Результаты записать в табл. 5.
Отчет должен содержать конспект теоретической части, схему установки (рис. 9), экспери-
ментальные данные - табл. 2...5 и два графика.
Контрольные вопросы
1. Какие основные электрические свойства полупроводников и металлов вы знаете?
2. Что такое удельная электропроводность и от чего она зависит?
Если сопротивление больше, чем можно измерить на данном пределе, на табло высвечивает-
ся сигнал переполнения - мигающая буква П.
Таблица 4
Результаты измерений Обработка данных
N, дел Сопротивление R. Т, К 1/ Т, К-1 Для полупроводника
ln(R/R0)
полупроводника вольфрама
R=R0= Т0=295 3,39⋅10-3 ln 1 = 0
2. Включить источник питания и по его вольтметру установить напряжение 3 В, включить
тумблер "Нагрев". После этого сопротивление полупроводника должно быстро уменьшаться.
После включения (или измерения тока) необходимо подождать примерно 5 мин, чтобы теп-
ловой режим стал близкий к стационарному, после чего быстро произвести измерения со-
противления и напряжения термопары в числе делений N шкалы прибора. Результаты запи-
сать в табл. 4.
3. Увеличивая напряжение с шагом 3 В (до максимального 15 В), продолжайте измерения,
как описано выше.
4. По окончании измерений выключить установку.
4. Обработка и анализ результатов измерений
1. По результатам измерений построить два графика: для вольфрама - зависимость R от Т .
для полупроводника - зависимость ln(R/R0) от 1/Т.
2. Определить ТКС вольфрама при Т = 300 К и Т = 600 К, используя формулу (9) (см. пояс-
нения в разд. "Температурный коэффициент сопротивления"). Результаты анализа записать в
табл. 5.
Таблица 5
Материал Энергия активации ТКС
проводимости А ε
Дж эВ При 300 К При 600 К
Полупроводник
Вольфрам
3. Для полупроводника через экспериментальные точки провести наилучшую "на глаз" пря-
мую линию. Сделать вывод, согласуются ли результаты опыта с экспоненциальной зависи-
ε
мостью (2). По методике, описанной в разд. 4 "Теоретической части", определить А в Дж и
эВ (1 эВ = 1,6⋅10-19 Дж). По формуле (13) вычислить ТКС полупроводника при двух темпера-
турах. Результаты записать в табл. 5.
Отчет должен содержать конспект теоретической части, схему установки (рис. 9), экспери-
ментальные данные - табл. 2...5 и два графика.
Контрольные вопросы
1. Какие основные электрические свойства полупроводников и металлов вы знаете?
2. Что такое удельная электропроводность и от чего она зависит?
