Описание лабораторной установки

Схема установки приведена на рис.5. Внутри нагревателя Н размещены два исследуемых резистора: металлический R_м и полупроводниковый R_п. С помощью ключа К один из исследуемых резисторов подключается к цифровому универсальному измерительному прибору ИП. Температура внутри нагревателя измеряется с помощью термометра.

Рис.5. Схема установки

Порядок выполнения работы

1. Подключить с помощью ключа резистор к мосту или цифровому прибору .

2. Измерить сопротивление при комнатной температуре. Результат записать в таблицу 2.

3. Подключить с помощью ключа резистор и измерить его сопротивление при комнатной температуре. Результат записать в таблицу 2.

Включить нагреватель в сеть и, поочерёдно подключая с помощью ключа резисторы и , производить измерения через каждые 5° до 80°С. Результаты записать в таблицу 2.

Таблица 2. Результаты измерений и вычислений

№ п./п.	, °С	, К	, Ом	, Ом		, К-1
…	…	…	…	…	…	…

Обработка результатов измерений

1. Построить график зависимости сопротивления металлического проводника от температуры .

2. Определить термический коэффициент сопротивления металла по формуле (10).

3. Вычислить значения и и построить график зависимости логарифма сопротивления полупроводника от обратной температуры.

4. Определить и энергию активации проводимости проводника (формулы (16) и (17)).

Требования к отчёту

Отчёт должен содержать:

1. Перечень измерительных приборов и их характеристики.

2. Схему установки.

3. Расчётные формулы.

4. Результаты измерений в виде таблицы и двух графиков: и .

5. Расчёт термического коэффициента сопротивления металла и энергии активации полупроводника.

6. Контрольные вопросы

1. В чём различие между металлами, полупроводниками и диэлектриками с точки зрения зонной теории?

2. Почему сопротивление металлов увеличивается, а полупроводников уменьшается при увеличении температуры?

3. Что называется температурным коэффициентом сопротивления?

4. Что такое энергия активации?

5. Как влияет на температурную зависимость сопротивления изменение подвижности в металлах? Полупроводниках?

6. Почему электронный газ, как правило, в металлах «вырожден», а в полупроводниках нет?

7. Почему длина волны электрона в металле меньше, чем в полупроводнике?

Литература

1. Савельев И.В. Курс физики М.:Наука,1998-99 г. В 5 томах .

2. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. –СПб, изд-во”Лань”, 2009.

3. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие для студентов втузов.- М. Высш. шк., 2008.-720с.

4. Сорокин В.С., Антипов Б.Л., Лазарева Н.П. Материалы и элементы электронной техники. В 2 томах. Проводники. Полупроводники. Диэлектрики. СПб, изд-во”Academia”, 2006.