POLITECHNIKA WROC£AWSKA INSTYTUT FIZYKI	Sprawozdanie z æwiczenia nr 44
Piotr Leszczyñski	Temat:Badanie zale¿noœci rezystancji od temperatury dla metali i pó³przewodników.
Wydzia³ Elektroniki Rok I	Data:94.04.14	Ocena:

1. Wstêp.

Celem æwiczenia by³o badanie zale¿noœci rezystancji metali i pó³przewodników do temperatury. Zale¿noœæ ta ma ró¿ne Ÿród³o w zale¿noœci od materia³u. Dla metali rezystancja roœnie wraz ze wzrostem temperatury. Spowodowane jest to wzrostem energíí kinetycznej atomów wraz ze wzrostem temperatury metalu. W wyniku tego roœnie amplituda drgañ tych atomów, roœnie wiêc prawdopodobienstwo zderzeñ z przep³ywaj¹cymi elektronami. W wyniku tego maleje ruchliwoœæ elektronów i roœnie rezystancja metalu.

W pó³przewodnikach natomiast wraz ze wzrostem temperatury rezystancja maleje. Dzieje sie tak dlatego, ¿e elektrony w atomach maj¹c wiêksz¹ energie ³atwiej mog¹ przeskoczyæ przez tzw. przerwê energetycz¹ i znaleœæ sie w paœmie przewodnictwa. Roœnie wiêc przewodnictwo samoistne i maleje rezystancja.

2. Schemat uk³adu pomiarowego.

M-miernik (omomierz cyfrowy), Rm-opornik metalowy (platyna), Rs-opornik pó³przewodnikowy (NTC-210), T-termomoetr, G-grzejnik, T-transformator ochronny, At-autotransformator, K-komora pomiarowa.

3. Badanie zale¿noœci rezystancji metalu (platyna) od temperatury.

3.1. Tabela pomiarów i wyników.

T [C]	R []					R		Wynik
	Pomiar 1	Pomiar 2	Œrednie
25	109.1	109.0	109.05		0.05		R(250.5C)=109.10.42
30	111.2	111.0	111.1		0		R(300.5C)=111.10.43
35	113.1	113.0	113.05		0.05		R(350.5C)=113.10.43
40	115.1	115.1	115.1		0		R(400.5C)=115.10.43
45	117.2	117.0	117.1		0.1		R(450.5C)=117.10.44
50	119.2	118.8	119		0.2		R(500.5C)=119.00.44
55	121.1	120.8	120.95		0.15		R(550.5C)=121.00.45
60	123.1	122.7	122.9		0.2		R(600.5C)=122.90.45
65	125.1	124.7	124.9		0.2		R(650.5C)=124.90.45
70	127.1	126.8	126.95		0.15		R(700.5C)=127.00.5
75	129.1	128.7	128.9		0.2		R(750.5C)=128.90.5
80	131.1	130.9	131		0.1		R(800.5C)=131.00.5
85	133.1	132.8	132.95		0.15		R(850.5C)=133.00.5
90	135.1	134.9	135		0.1		R(900.5C)=135.00.5

Uwaga:za b³¹d pomiaru przyjêto niedok³adnoœæ wynikaj¹c¹ z klasy przyrz¹du.

3.2. Wykres zale¿noœci rezystancji metalu od temperatury.

Uwaga:znaki + ograniczaj¹ pole b³êdów.

3.3. Obliczenia wspó³czynnika temperaurowego rezystancji.

3.4. Obliczenia b³êdu wspó³czynnika rezystancji.

3.5. Wynik: =3.70.2×10-3K-1

4. Badanie zale¿noœci rezystancji pó³przewodnika (NTC-210) od temperatury.

4.1. Tabela pomiarów i wyników.

T [C]	R [k]					R		Wynik
	Pomiar 1	Pomiar 2	Œrednie
25	8.30	8.23	8.265		0.035		R(250.5C)=8.270.04 k
30	6.67	6.65	6.66		0.01		R(300.5C)=6.660.034 k
35	5.43	5.43	5.43		0		R(350.5C)=5.430.031 k
40	4.42	4.42	4.42		0		R(400.5C)=4.420.03 k
45	3.61	3.64	3.625		0.015		R(450.5C)=3.630.03 k
50	2.97	3.07	3.02		0.05		R(500.5C)=3.020.05 k
55	2.48	2.505	2.4925		0.0125		R(550.5C)=2.490.025 k
60	2.07	2.051	2.0605		0.0095		R(600.5C)=2.060.025 k
65	1.74	1.685	1.7125		0.0275		R(650.5C)=1.710.03 k
70	1.46	1.398	1.429		0.031		R(700.5C)=1.430.031 k
75	1.24	1.177	1.2085		0.0315		R(750.5C)=1.210.032 k
80	1.05	1.014	1.032		0.018		R(800.5C)=1.030.022 k
85	0.90	0.849	0.8745		0.0255		R(850.5C)=0.870.026 k
90	0.77	0.78	0.775		0.005		R(900.5C)=0.780.022 k

Uwaga:za b³¹d pomiaru przyjêto niedok³adnoœæ wynikaj¹c¹ z klasy przyrz¹du (za wyj¹tkiem pomiaróww w temperaturze 50, 65, 70, 75 i 85 stopni).

4.2. Wykres zale¿noœci rezystancji pó³przewodnika od temperatury.

Uwaga:znaki + ograniczaj¹ pole b³edów.

4.3. Obliczenia przerwy energetycznej pó³przewodnika.

4.4. Obliczenia b³êdu przerwy energetycznej.

4.5. Wynik: Eg=0.680.021eV

5. Dyskusja b³êdów.

Najwiêkszy b³¹d (zarówno dla pomiarów wspó³czynnika temperaturowego jak i dla poniaru szerokoœci pasma wzbronionego) wnosi³ niedok³adny odczyt temperatury (pó³ stopnia). Najbardziej by³o to odczuwalne gdy temperatura spada³a, gdy¿ dzia³o siê to na tyle szybko, ¿e nie da³o sie odczytaæ rezystancji pó³przewodnika i metalu tak, aby temperatura nie zmala³a w tym czasie o oko³o pó³ stopnia. Natoniast odchylenia pomiaru pierwszego i drugiego mieœci³y siê z regu³y w klasie omomierzy.

---