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

38961. Задачи, решаемые на этапе предварительной обработки изображений в ТВК. Назовите и поясните некоторые из методов, которые могут использоваться для решения этих задач 53.5 KB
  Сокращение массива [E ij ] за счет исключения отсчетов сигнала от фона; – использование алгоритмов сглаживания для подавления некоррелированных шумов; – применение методов трансформирования двумерных массивов исходных изображений в двумерные массивы коэффициентов на основе ортогональных преобразований для последующей фильтрации выделения признаков наблюдаемых объектов и т. Подробнее рассмотрим алгоритмы предварительной фильтрации используемые при решении задачи обнаружения и селекции точечных объектов при наличии неоднородного фона....
38962. Алгоритмы трансформирования исходных изображений на основе ортогональных преобразований 68 KB
  Алгоритмы трансформирования исходных изображений на основе ортогональных преобразований С какой целью могут использоваться алгоритмы трансформирования исходных изображений на основе ортогональных преобразований Что общего и в чём различия между дискретным преобразованием Фурье и другими видами ортогональных преобразований. Один из видов ортогональных преобразований дискретное преобразование Фурье. В процессе ортогональных преобразований изображения имеющего сильные корреляционные связи между соседними элементами происходит...
38963. Алгоритмы выделения границ (контуров) объектов наблюдения в полутоновых и бинарных изображениях 166 KB
  После этого границы объекта могут быть найдены следующим образом.15 где: ij ∈ωгр – множество координат точек принадлежащих области изображения вблизи границ объекта; D – пороговое значение нормы градиента.15 обычно недостаточно для успешного выделения контуров объекта. Изменяя величину D можно в принципе менять соотношение между вероятностью выделения лишних точек ошибки первого рода и вероятностью пропуска контурных точек объекта ошибки второго рода.
38964. Методы автоматической идентификации объектов без выделения геометрических признаков. Их достоинства и недостатки 46.5 KB
  Идентификация заключается в сравнении изображения одного объекта со всеми эталонами заданного класса. Способ прямого сравнения изображения объекта с эталонным изображением. Пусть [Eij] – исходное изображение объекта; [Fij] – эталонное изображение.4 и следовательно могут возникнуть ошибки связанные с неправильной идентификацией объекта ошибки первого рода.
38965. Классификация телевизионных вычислительных комплексов (ТВК). На каких разделах теории статистических решений базируется разработка ТВК, решающих задачи обнаружения, распознавания или измерения параметров объектов наблюдения. Приведите примеры подобных зад 35.5 KB
  На каких разделах теории статистических решений базируется разработка ТВК решающих задачи обнаружения распознавания или измерения параметров объектов наблюдения. Приведите примеры подобных задач Понятие телевизионные вычислительные комплексы ТВК включает в себя очень широкий спектр телевизионных систем ТС предназначенных для решения самых разнообразных задач так или иначе связанных с наблюдением за объектами. Научной основой для проектирования ТВК является теория статистических решений включающая в себя три основных раздела: теорию...
38966. Виды и методы выделения геометрических признаков объектов, используемых в ТВК при автоматической идентификации объектов. Методы достижения инвариантности признаков к масштабу изображения объектов 172.5 KB
  Методы достижения инвариантности признаков к масштабу изображения объектов Литвинов Виды: Определение площади и периметра Площадь есть число элементов S относящихся к объекту массиву чисел L. агр – множество граничных точек изображения объекта вычисляются предварительно Для достижения инвариантности к масштабу используют нормируемые признаки: U = P2 V = P 1 2 Определение радиусов вписанных и описанных окружностей Состоит из 2х этапов: А Определение координат геометрического центра изображения объекта: Б Вычисление...
38967. Особенности представления сигналов в ТВК. Основные способы сопряжения телевизионных датчиков с цифровым вычислительным устройством (ЦВУ), предопределяющие архитектуру ТВК. Их достоинства и недостатки 55 KB
  Основные способы сопряжения телевизионных датчиков с цифровым вычислительным устройством ЦВУ предопределяющие архитектуру ТВК. Посредством устройства вводавывода УВВ данные накапливаемые в БЗУ могут пересылаться в оперативную память цифрового вычислительного устройства ЦВУ и подвергаться дальнейшей обработке в соответствии с запрограммированным алгоритмом. Таким образом БЗУ служит для обеспечения условий независимой работы ТД и ЦВУ функционирующих до начала передачи данных в асинхронном режиме. Тогда ЦВУ в соответствии с...