Составители:
Рубрика:
3
ране осцилографа для качественного ознакомления с ней, а также измерить её по точкам во всем рабочем диапазоне. На
рис.3 представлена схема лабораторной установки.
Переключатель S
2
предназначен для переключения между режимом наблюдения воллльт-амперной характеристики на
экране осцилографа и режимом измерения её по точкакм. Напряжение на варисторе измеряют вольтметром, а силу тока –
миллиамперметром. Значение напряжения регулируют потенциометром R
2
. Варистор помещен в масляную ванну, темпе-
ратура которой контролируется термометром и может увеличиваться с помощью специального подогревателя (на схеме
не показаны). Конечным результатом измеренияволлльт-амперной характеристики являются значения параметров В и β
эмпирической зависимости (рис.1). наиболее точно их можно получить, выполняя совместные измерения логарифма тока
и логарифма напряжения и используя
методику обработки результатов совместных измерений (читайте соответствующие
методические указания к работе 0-1, если не помните как это делается!).
Методика выполнения работы.
1. Изучите электрическую схему установки, ознакомьтесь с расположением и назначением рукояток управления.
2. Включите осцилограф в режиме внешней развёртки, в качестве которой использовано напряжение, подаваемое с
отвода вторичной обмотки трансформатора
, питающего варистор (положение S
2
«Вкл.»). С помощью потенциометра R
1
добейтесь необходимой величины сигнала, пропорционального силе тока варистора и подаваемого на вход усилителя
вертикального отклонения “Y”. Наличие неконтролируемого сдвига фаз между сигналами “Y” и “X” приводит к несовпа-
дению прямого и обратного хода луча на экране. Зарисуйте схематично наблюдаемую вольт-амперную характеристику,
усредняя её визуально.
3. Переключите варистор в режим измерений вольт-амперной
характеристики “по точкам” (включите S
1
и выключите
S
2
). Измерьте не менее 10 пар значений напряжения на варисторе и его силы тока.
4. Включите подогреватель масляной ванны и добейтесь температуры, заданной преподавателем. Выполните измере-
ния не менее 10 пар значений напряжение – ток при этой температуре.
5. Проведите обработку совместных измерений зависимости ln(I)=ln(B)+βln(U) и определите коэффициенты B и β и
их погрешности для
обеих температур.
6. Начертите графики полученных эмпирических зависимостей и нанесите экспериментальные точки.
Контрольные вопросы:
1. Объясните зависимость проводимости беспримесных полупроводников от напряженности поля.
2. Объясните температурную зависимость проводимости полупроводников.
3. Коков принцип действия варистора?
4. Что такое статическое и динамическое сопротивление варистора? Пользуясь эмпирической зависимостью тока ва-
ристора от напряжения,
выведите формулу для отношения статического сопротивления к динамическому.
5. Где применяются варисторы?
Рис.3. Схема лабораторной установки.
3
ране осцилографа для качественного ознакомления с ней, а также измерить её по точкам во всем рабочем диапазоне. На
рис.3 представлена схема лабораторной установки.
Рис.3. Схема лабораторной установки.
Переключатель S2 предназначен для переключения между режимом наблюдения воллльт-амперной характеристики на
экране осцилографа и режимом измерения её по точкакм. Напряжение на варисторе измеряют вольтметром, а силу тока
миллиамперметром. Значение напряжения регулируют потенциометром R2. Варистор помещен в масляную ванну, темпе-
ратура которой контролируется термометром и может увеличиваться с помощью специального подогревателя (на схеме
не показаны). Конечным результатом измеренияволлльт-амперной характеристики являются значения параметров В и β
эмпирической зависимости (рис.1). наиболее точно их можно получить, выполняя совместные измерения логарифма тока
и логарифма напряжения и используя методику обработки результатов совместных измерений (читайте соответствующие
методические указания к работе 0-1, если не помните как это делается!).
Методика выполнения работы.
1. Изучите электрическую схему установки, ознакомьтесь с расположением и назначением рукояток управления.
2. Включите осцилограф в режиме внешней развёртки, в качестве которой использовано напряжение, подаваемое с
отвода вторичной обмотки трансформатора, питающего варистор (положение S2 «Вкл.»). С помощью потенциометра R1
добейтесь необходимой величины сигнала, пропорционального силе тока варистора и подаваемого на вход усилителя
вертикального отклонения Y. Наличие неконтролируемого сдвига фаз между сигналами Y и X приводит к несовпа-
дению прямого и обратного хода луча на экране. Зарисуйте схематично наблюдаемую вольт-амперную характеристику,
усредняя её визуально.
3. Переключите варистор в режим измерений вольт-амперной характеристики по точкам (включите S 1 и выключите
S2). Измерьте не менее 10 пар значений напряжения на варисторе и его силы тока.
4. Включите подогреватель масляной ванны и добейтесь температуры, заданной преподавателем. Выполните измере-
ния не менее 10 пар значений напряжение ток при этой температуре.
5. Проведите обработку совместных измерений зависимости ln(I)=ln(B)+βln(U) и определите коэффициенты B и β и
их погрешности для обеих температур.
6. Начертите графики полученных эмпирических зависимостей и нанесите экспериментальные точки.
Контрольные вопросы:
1. Объясните зависимость проводимости беспримесных полупроводников от напряженности поля.
2. Объясните температурную зависимость проводимости полупроводников.
3. Коков принцип действия варистора?
4. Что такое статическое и динамическое сопротивление варистора? Пользуясь эмпирической зависимостью тока ва-
ристора от напряжения, выведите формулу для отношения статического сопротивления к динамическому.
5. Где применяются варисторы?
