Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Задачи, решаемые в работе.
Рабочий протокол и отчет по лабораторной работе № 2.02 Температурная зависимость электрического сопротивления Металла и полупроводника 1. Цель работы. Значения температурного коэффициента сопротивления металла, удельного сопротивления металла, ширины запрещенной зоны полупроводника. Задачи, решаемые в работе. · Измерить электрическое сопротивление металлического и полупроводникового образцов в диапазоне температур от комнатной до 100 оС. · Вычислить температурный коэффициент сопротивления металла и ширину запрещенной зоны в полупроводнике. · Вычислить удельное сопротивление металлического образца при температуре 0 оС. 3. Объект исследования. Образец из медной проволоки и полупроводниковый образец из германия в виде параллелепипеда. 4. Метод экспериментального исследования. Метод основан на регистрации зависимости электрического сопротивления образцов от температуры при их нагревании. 5. Рабочие формулы и исходные данные. , , , , где r - удельное сопротивление каждого из образцов, R (Rм и Rп) – сопротивления металла и полупроводника, - площадь поперечного сечения образца из германия (а =... - ширина германиевого параллелепипеда, b =... – его высота), 1п =... – его длина, - площадь поперечного сечения медной проволоки (d =... - ее диаметр), 1м =... - длина проволоки, a - температурный коэффициент cопротивления металла, R0 – сопротивление металла при 0 оС, g - угловой коэффициент зависимости lnRп = f(l/T), e - ширина запрещенной зоны полупроводника, k =... - постоянная Больцмана. Комнатная температура tкомн =.... Погрешности исходных данных:
6. Измерительные приборы.
7. Схема установки для измерения зависимости электрического сопротивления металла и полупроводника от температуры (Приложение 1). 8. Результаты прямых измерений и их обработка.
Таблица 1. Зависимости сопротивления образцов от температуры.
Из рис.1 для металлического образца: r0 =....
9. Расчет результатов косвенных измерений.
· Таблица 2. Вычисление температурного коэффициента сопротивления металлического образца методом парных точек.
, .
Пример вычисления температурного коэффициента: .
· Таблица 3. Вычисление углового коэффициента зависимости lnRп = f(1/T) методом парных точек.
, . Пример вычисления углового коэффициента: .
· Расчет ширины запрещенной зоны германия: =....
· Расчет удельного сопротивления металлического образца при температуре 0 оС: . 10. Расчет погрешностей результатов косвенных измерений. · Da = t(0, 68; N)× sa =.... · Dg = t(0, 68; N)× sg =.... · De = dg× e =.... · , где абсолютная погрешность D rм =... найдена из рис.1.
11. Графики (Приложение 2). Рис.1. Зависимости сопротивления образцов от температуры. Рис.2. Зависимость сопротивления германия от обратной температуры.
12. Окончательные экспериментальные результаты. a = …, rм = …, e = ….
13. Анализ полученных результатов и выводы. Табличные значения температурного коэффициента сопротивления меди, удельного сопротивления меди при температуре 0 оС, ширины запрещенной зоны германия: a nабл = …, rмтабл = …, e nабл = ….
|