Описание экспериментальной установки

Эксперимент проводится на установке аналогичной изображенной на рис.1.3. терморезистор помещается в термо­стат, температура внутри которого измеряется термометром или термопарой. Сопротивление резистора измеряется омметром.

снятие вольтамперных характеристик выполняется по схеме, приведенной на рис. 2.5. Измерительной цепь питается от источника постоянного регулируемого напряжения ИП со встроенным вольтметром V. Ток через терморезистор измеряется миллиамперметром.

Порядок выполнения работы.

3.1. снятие зависимости R ( q ) сопротивления терморе­зистора от температуры.

 Включить термостат, электронный термометр и омметр. Измерить сопротивление терморезистора при различных температурах – от комнатной до максимальной, равной 90°С, с интервалом Dq =10 °С. Результаты опыта занести в табл. 2.1.

Таблица 2.1

3.2. опре­деление тепловой постоянной времени терморезистора.

Измерив сопротивление терморезистора при 90 °С, быстро извлечь его из термостата. Момент извлечения принять за t = 0. Отключить термостат.

фиксируя время, измерять сопротивление терморезистора при его остывании до тех пор, пока оно не увеличится примерно в три раза. Данные измерений занести в табл. 2.2.

Таблица 2.2

3.3. Снятие динамических вольтамперных характеристик

 Собрать электрическую схему установки в соответствии с рис. 2.5.

Установить напряжение на выходе источника питания ИП равное 5В. Замкнув ключ К, записать показания миллиам­перметра в начальный момент времени и далее через каждые 10 секунд. Через 60 с ключ разомкнуть. Перед следующим измерением выдержать минутную паузу для охлаждения терморезистора. Повторить измерения для напряжений 10, 15, 20, 25, 30 В; длительность паузы с ростом напряжения следует увеличивать. Результаты опыта занести в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Оформление отчета

1. Привести схемы экспериментальных установок, данные измерительных приборов и исследуемых элементов, а также таблицы измерений.

2. Для исследованного температурного диапазона определить по формулам (2.2) и (2.3) энергию активации DЭ и коэффициент температурной чувствительности В терморези­стора.

3. Рассчитать по формуле (2.4) и занести в табл. 2.1 значения a _R. по данным табл. 2.1 построить графики зависимостей R = f ( q ) и a _R = f ( q ).

4. на основании данных табл. 2.1 и 2.2. построить график зависимости q ( t ). Определить постоянную времени t тепловой инерции терморезистора. За температуру среды q _с принять комнатную температуру.

5. по данным табл. 2.3 построить динамические вольтамперные характеристики терморезистора.

6. дать краткие выводы по результатам работы.

Контрольные вопросы

1. Что называют терморезистором?

2. Чем обусловлена электропроводность полупроводников?

3. В чем причина сильной температурной зависимости сопротивления полупроводниковых резисторов?

4. Что такое коэффициент температурной чувствительности, как его можно определить экспериментально?

5. Почему терморезисторы обладают отрицательным температурным коэффициентом сопротивления?

6. Что такое постоянная времени терморезистора, отчего зависит ее величина?

7. Как практически можно определить постоянную времени терморезистора?

8. В чем различие между статической и динамической ВАХ терморезистора?

Работа З. Исследование свойств варисторов