87887

Изучение зависимости электрического сопротивления металлов и полупроводников от температуры

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Измерить термический коэффициент сопротивления меди и ширину энергетической зоны германия. Вывод: В лабораторной работе был изучен характер зависимости сопротивления полупроводников и металлов от температуры. Значение температурного коэффициента сопротивления меди 44 103 K1 хорошо согласуется с табличным...

Русский

2015-04-24

83.5 KB

0 чел.

Лабораторная работа №11

Изучение зависимости электрического сопротивления металлов и полупроводников от температуры

Цель: на примере меди и германия изучить характер зависимости электрического сопротивления металлов и полупроводников от температуры. Измерить термический коэффициент сопротивления меди и ширину энергетической зоны германия.

Рисунок 1. Схематический рисунок установки

1 – камера

2 – блок питания

3, 4, 5 – вольтметры

Расчетные формулы:

                                                                                  (1),

где – сопротивление от температуры

– сопротивление при нулевой температуре

– температурный коэффициент

                                                                            (2),

где  – коэффициент, характеризующий свойства данного образца

– энергия ионизации

– постоянная Больцмана

Ход работы

Таблица 1.

Данные, полученные в ходе эксперимента.

№ п/п

t, °C

T, K

Rм, Ом

Rг, кОм

1/T, K-1

Ln(Rг)

1

90

363

86,9

0,26

0,002755

5,560

2

85

358

85,7

0,275

0,002793

5,616

3

80

353

84,3

0,304

0,002833

5,717

4

75

348

83,0

0,335

0,002874

5,814

5

70

343

81,6

0,37

0,002915

5,913

6

65

338

80,2

0,41

0,002959

6,016

7

60

333

78,9

0,45

0,003003

6,109

8

55

328

77,5

0,51

0,003049

6,234

9

50

323

76,1

0,57

0,003096

6,345

10

45

318

74,8

0,64

0,003145

6,461

11

40

313

73,4

0,724

0,003195

6,584

12

35

308

72,0

0,81

0,003247

6,697

13

30

303

70,6

0,92

0,0033

6,824

По графикам получаем:

 α = 4,4 · 10-3 K-1  ε = 0,4%.

ΔE = 65,2 · 10-21 Дж, ε = 5%.

Вывод:

В лабораторной работе был изучен характер зависимости сопротивления полупроводников и металлов от температуры. Полученные зависимости являются: линейная для металла и экспоненциальная для полупроводника. Значение температурного коэффициента сопротивления меди (4,4 · 10-3 K-1 ) хорошо согласуется с табличным значением (4,3 · 10-3 K-1 ).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27152. Модели данных, используемые при построении Хранилищ Данных 52.16 KB
  Принципы построения систем ориентированных на анализ данных Модели данных используемые при построении Хранилищ Данных В настоящее время наибольшее распространение получили три вида моделей хранилищ данных: многомерная реляционная и комбинированная. Измерения играют роль индексов используемых для идентификации конкретных значений данных. Вращение изменение порядка измерений; обычно для двухмерных сечений остальные фиксированные для приведения данных к форме удобной для восприятия; Свертка замена одного из значений измерения другим ...
27153. Формат BluRay 2.09 MB
  Приведены основные технические характеристики BDдиска. Это и гибридный лазер способный генерировать излучение трех длин волн: 780 нм 650 нм и 405 нм объектив с изменяемой числовой апертурой SONY голографический оптический элемент LG дифракционный оптический элемент Matsushita высокопрочное защитное покрытие поверхности диска DURABIS2 TDK регистрирующие материалы для записываемых дисков органический Fuji и неорганический TDK новейшие технологии мастеринга новых дисков с использованием термохимической реакции в материале...
27154. Магнитофоны форматов ADAT и DTRS 520 KB
  ADAT Магнитофоны формата ADAT разработаны фирмой Alesis что и отражено в аббревиатуре его названия ADAT Alesis Digital Audio Tape. Для своих магнитофонов фирма Alesis разработала специальный оптический интерфейс ADI Alesis Digital Interface с помощью которого можно по одному оптоволоконному кабелю передавать восемь звуковых каналов с разрешением до 24 разрядов. показан образец магнитофона формата ADAT Alesis M20. 2 представлена модель Alesis XT20 которая обладает теми же функциональными возможностями что и М20 но кроме того...
27155. DASH 486.5 KB
  В 1988 году появился 48дорожечный магнитофон РСМ3348 в котором также используется полудюймовая лента и который обеспечивает полную взаимозаменяемость со своим предшественником РСМ3324 благодаря тому что 24 дополнительные дорожки здесь записываются в промежутках между дорожками предыдущего формата рис. Дополнительная дорожка 2 служит для записи временного кода по стандарту SMPTE а дополнительная дорожка 3 для записи сигналов управления. Канал управления Данные записываемые на дорожку управления дополнительная дорожка 3 на рис. При...
27156. Канальное кодирование (модуляция) 137 KB
  Канал Q Канал Q содержит данные хронирования содержимого диска и нужен для обеспечения функций поиска заданного фрагмента повтора воспроизведения по программе а также обеспечивает возможность индикации текущего времени как на диске в целом так и на каждой дорожке в отдельности. Одновременно с этим в графе Начало музыкального фрагмента записывается время соответствующее началу в минутах секундах и блоках одна секунда 75 блокам номера от 00 до 74 по шкале времени исчисляемому от начала программной зоны диска начало первого...
27157. История цифровой звукозаписи 84 KB
  А первая публичная демонстрация цифровой звукозаписи состоялась в 1967 году. После столь блистательного дебюта цифровой звукозаписи работы в этом направлении начались и на других фирмах. Поэтому внедрение результатов работ по цифровой звукозаписи происходило исключительно в студиях где размеры создаваемых систем и их стоимость существенной роли не играли.
27158. Производство компакт-дисков 125.5 KB
  На поверхность основы дискаоригинала которая при этом должна быть идеально плоской наносится тонкий слой светочувствительного материала фоторезиста. Структурная схема установки записи дискаоригинала показана на рисунке. Излучение лазера воздействует на фоторезист покрывающий поверхность вращающегося дискаоригинала и оставляет на нем зоны засветки соответствующие единицам цифрового кода.
27159. Световые волны и оптические системы 184.5 KB
  Кроме того колебания векторов Ē и Н происходит строго синхронно и во взаимно перпендикулярных направлениях рис. Поперечные волны обладают изначальным по самой природе им присущим свойством называемым поляризацией. Если на этой плоскости выбрать произвольно некоторую систему координат XY то линейно поляризованный свет будет иметь вид отрезка прямой под определенным углом α к одной из выбранных осей рис. Однако линейная поляризация монохроматической волны наблюдается только тогда когда разность фаз φ между составляющими X и Y суммарного...
27160. Выделение цифрового сигнала и импульсов тактовой синхронизации 192 KB
  Среди таких причин можно назвать следующие: нестабильность мощности записывающего лазера вызывающая разброс размеров длины и ширины формируемых пит; нестабильность мощности воспроизводящего лазера; ограниченность и нелинейность амплитудночастотной характеристики тракта оптического воспроизведения; нелинейность фазочастотной характеристики тракта; неравномерность распределения мощности света в пределах пятна; наличие дифракции на питах; ограниченность апертуры входного зрачка объектива; неравномерность толщины...