Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводников и определение энергии активации. - 4 стр.

UptoLike

Рис. 19 Схема лабораторной установки
Порядок выполнения работы
1. Ознакомьтесь со схемой установки, изображенной на рис. 19, и приборами установки, собранной на столе.
Запишите перечень и паспортные данные приборов.
2. Ознакомьтесь с назначением и расположением органов управления самопишущего прибора.
3. На магазине сопротивлений Р – 33 установите сопротивление равное 50 Ом (1200
Омвторая установка).
4. Для подключения самопишущего прибора включите тумблер «Сеть» и «Мотор».
5. Спустя 2 – 3 минуты, необходимые для установки схемы в рабочий режим, установите переключатель в
положение «7 мВ», при этом каретка займет по оси Х произвольное положение. Рукояткой
«Координата Х», «Установка нуля» установите перо прибора на отметку ноль по оси
Х.
6. Переключатель «Диапазоны У» установите в положение «250 мВ».
7. Включите ключи «S
1
» и «S
2
», каретка с пером займет произвольное положение по оси Y. Рукояткой
«Координата Y», «Установка нуля» установите каретку с пером на отметку «2» по оси Y.
8. Устанавливая на магазине сопротивлений М сопротивление 50, 40, 20, 10 и 0 Ом (или для второй установки
1200, 1100, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100 и 0 Ом) отмечайте точки на бумаге, над
которыми останавливалось перо. Таким образом, ось Y будет протарирована в
омах. Отклонение каретки с
пером по оси Х на 350 мм будет соответствовать нагреву терморезистор на 80
0
С (шкала прибора линейна).
9. Верните ключ «S
2
» в положение «Выкл.». При этом терморезистор подключится к схеме установки.
10. Включите нагреватель и перо самопишущего прибора. Нагревайте образец не более, чем до 80
0
С.
Самопишущий прибор начертит график зависимости R от t
0
С. При достижении максимального смещения
по оси Х (до упора) тумблером «Сеть» выключите прибор. Выключите плитку нагревателя.
11. Начертите сглаженную кривую R(t
0
) на этом же листе. С помощью кривой R(t
0
1
) снимите значения
сопротивлений терморезистор при Т = 300, 310, 320, 330, 340 К. Запишите их в табл. 14. Учтите, что «нуль»
по оси температур Х соответствует комнатной температуре.
Таблица 14.
Т,К 300 310 320 330 340 350
R,Ом
12. По расчетной формуле (7.7) рассчитайте пять значений по величинам R
1
, R
2
при различных температурах
Т
1
, Т
2
. В формуле постоянную Больцмана считать равноц k=1.15*10
-4
эВ. В этом случае энергия активации
также выразится в электронвольтах. Вычисления можно сделать на ЭВМ.
        Рис. 19 Схема лабораторной установки


                                Порядок выполнения работы


1.  Ознакомьтесь со схемой установки, изображенной на рис. 19, и приборами установки, собранной на столе.
    Запишите перечень и паспортные данные приборов.
2. Ознакомьтесь с назначением и расположением органов управления самопишущего прибора.
3. На магазине сопротивлений Р – 33 установите сопротивление равное 50 Ом (1200 Ом – вторая установка).
4. Для подключения самопишущего прибора включите тумблер «Сеть» и «Мотор».
5. Спустя 2 – 3 минуты, необходимые для установки схемы в рабочий режим, установите переключатель в
    положение «7 мВ», при этом каретка займет по оси Х произвольное положение. Рукояткой
    «Координата Х», «Установка нуля» установите перо прибора на отметку ноль по оси Х.
6. Переключатель «Диапазоны У» установите в положение «250 мВ».
7. Включите ключи «S1» и «S2», каретка с пером займет произвольное положение по оси Y. Рукояткой
    «Координата Y», «Установка нуля» установите каретку с пером на отметку «2» по оси Y.
8. Устанавливая на магазине сопротивлений М сопротивление 50, 40, 20, 10 и 0 Ом (или для второй установки
    1200, 1100, 1000, 900, 800, 700, 600, 500, 400, 300, 200, 100 и 0 Ом) отмечайте точки на бумаге, над
    которыми останавливалось перо. Таким образом, ось Y будет протарирована в омах. Отклонение каретки с
    пером по оси Х на 350 мм будет соответствовать нагреву терморезистор на 800С (шкала прибора линейна).
9. Верните ключ «S2» в положение «Выкл.». При этом терморезистор подключится к схеме установки.
10. Включите нагреватель и перо самопишущего прибора. Нагревайте образец не более, чем до 80 0С.
    Самопишущий прибор начертит график зависимости R от t0С. При достижении максимального смещения
    по оси Х (до упора) тумблером «Сеть» выключите прибор. Выключите плитку нагревателя.
11. Начертите сглаженную кривую R(t0) на этом же листе. С помощью кривой R(t01) снимите значения
    сопротивлений терморезистор при Т = 300, 310, 320, 330, 340 К. Запишите их в табл. 14. Учтите, что «нуль»
    по оси температур Х соответствует комнатной температуре.
                                                                                        Таблица 14.
Т,К                 300                  310               320              330           340            350
R,Ом



12. По расчетной формуле (7.7) рассчитайте пять значений по величинам R1, R2 при различных температурах
    Т1, Т2. В формуле постоянную Больцмана считать равноц k=1.15*10-4 эВ. В этом случае энергия активации
    также выразится в электрон – вольтах. Вычисления можно сделать на ЭВМ.