ИЗМЕРЕНИЯ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ. Схема измерительной установки приведена на рисунке 11.
Схема измерительной установки приведена на рисунке 11.
С помощью обогревателя 1 повышается температура полупроводника 2, контроль температуры осуществляется термопарой 3.
А. Статическая вольт-амперная характеристика снимается путём измерения зависимости тока от напряжения при постоянной температуре. Данные заносятся в таблицу 1.
Рис. 11. |
Удельное сопротивление и электропроводность определяются с учётом параметров полупроводника (приводятся на стенде).
Таблица 1
№ измерения | I | ||||
В. Зависимость силы тока от температуры снимается в процессе медленного нагревания полупроводника. Данные заносятся в таблицу 2. Прологарифмировав выражение (1) получим:
Таблица 2.
|
. (2)
Из (2) следует, что зависимость представляет собой прямую с наклоном равным , где – ширина запрещённой зоны в эВ, – постоянная Больцмана .
По данным таблицы 2 построить график зависимости от обратной температуры .
С. По результатам измерений и графику рассчитать ширину запрещённой зоны , коэффициент температурочувствительности: , температурный коэффициент сопротивления (TKR) равный:
(3)
Так как TKR зависит от температуры, то необходимо указать температуру, при которой коэффициент определён. Сравнить результат, полученный из (3) с вычислением по формуле:
(4)
Результаты записать в таблицу 3.
Таблица 3
Проанализировать результаты, сделать вывод.
Параметры терморезистора: ; .
Контрольные вопросы
1. Объясните механизм проводимости в полупроводниках.
2. Как объясняется электрическое сопротивление полупроводников?
3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) с ростом температуры электрическое сопротивление:
– металлов,
– полупроводников,
– электролитов.
4. Что называется температурным коэффициентом сопротивления? От чего он зависит? Единица измерения?
5. Объясните, как определяются в работе значения сопротивлений при t=00 C.
Литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.
2. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Механика. М.: Наука, 1979.
3. Майсова Н.Н. Практикум по курсу физики.- М.: Высш. школа, 1970.
4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. школа, 1985.
5. Хайкин С.Э. Физические основы механики.- М.: Наука, 1971
6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.
Часть 2. «Электромагнетизм»
Дата добавления: 2015-02-23; просмотров: 836;