LABORATORIUM FIZYCZNE GRUPA 2 | |||||||||
Kolejny nr. æwiczenia | 7 | Nazwisko i imiê | Wydzia³ : | ||||||
Zedlewski Piotr | ETI | ||||||||
Symbol æwiczenia | 33 | Data odrobienia æwiczenia | Semestr | ||||||
28.11.1995 | 3 | ||||||||
Temat : Badanie zale¿noœci rezystancji | Data oddania sprawozdania | Grupa st. | |||||||
pó³przewodnika od | 12.12.1995 | 1 | |||||||
temperatury. | Podpis asystenta | Ocena | |||||||
I . WYNIKI POMIARÓW : | |||||||||
Podgrzewanie przez 12s. | Podgrzewanie przez 20s. | Podgrzewanie przez 30s. | |||||||
temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | ||||
19,4 | 4520 | 49,5 | 1300 | 76,5 | 530 | ||||
21,4 | 4110 | 52,4 | 1170 | 80,2 | 470 | ||||
23,4 | 3740 | 55,2 | 1060 | 84 | 420 | ||||
25,6 | 3390 | 58,1 | 970 | 87,5 | 390 | ||||
27,6 | 3100 | 60,8 | 870 | 90,7 | 350 | ||||
29,5 | 2870 | 63,7 | 790 | 94,1 | 320 | ||||
31,3 | 2630 | 66,4 | 720 | 97,1 | 290 | ||||
33,3 | 2420 | 69,1 | 670 | 100,1 | 270 | ||||
35,3 | 2230 | 71,7 | 620 | ||||||
37,3 | 2060 | 74 | 570 | ||||||
39,2 | 1920 | 76,5 | 330 | ||||||
41 | 1790 | ||||||||
42,9 | 1660 | ||||||||
44,5 | 1570 | ||||||||
46,2 | 1470 | ||||||||
48 | 1370 | ||||||||
49,6 | 1290 | ||||||||
II. KRÓTKI OPIS ÆWICZENIA : | |||||||||
Korzystaj¹c z teorii pasmowej przewodnictwo cia³ sta³ych mo¿na wyjaœniæ w nastêpuj¹cy | |||||||||
sposób : w cia³ach sta³ych wskutek oddzia³ywañ miêdzy atomami poziomy energetyczne tworz¹ | |||||||||
pasma energii dozwolonych. Istnieje pasmo podstawowe oraz tzw. pasmo przewodnictwa. | |||||||||
Pasmo przewodnictwa w przewodnikach jest b¹dŸ czêœciowo zape³nione b¹dŸ czêœciowo pokrywa | |||||||||
siê z pasmem podstawowym. Natomiast w materia³ach pó³przewodnikowych (którymi | |||||||||
zajmowaliœmy siê w æwiczeniu) pasmo przewodnictwa jest puste i oddzielone od pasma podstawo- | |||||||||
wego pasmem energii wzbronionych o szerokoœci 0 < DE < 2-3 eV. Je¿eli szerokoœæ pasma energii | |||||||||
wzbronionych jest wiêksza ni¿ 3 eV, to przewodnictwo elektryczne jest mocno utrudnione, a cia³a | |||||||||
sta³e o takich pasmach nazywamy izolatorami. | |||||||||
Ogrzewanie pó³przewodników prowadzi do zmniejszenia ich rezystancji (w przewodnikach | |||||||||
zachodzi proces przeciwny). Dla czystych kryszta³ów pó³przewodnika przewodnictwo elektryczne | |||||||||
uwarunkowane jest istnieniem noœników zwanych samoistnymi i zale¿noœæ temperaturowa rezystan- | |||||||||
cji opisana jest funkcj¹ : | |||||||||
W celu wyznaczenia szerokoœci przerwy energetycznej w æwiczeniu dokonano pomiaru | |||||||||
rezystancji pó³przewodnika w funkcji temperatury. Do tego celu wykorzystano uk³au mostka | |||||||||
Wheatstone'a, którego schemat przedstawiono na rysunku : | |||||||||
Warunki rezystancji mostka ustala siê za pomoc¹ wyskalowanej rezystancji Rd, przy czym | |||||||||
zachodzi wtedy relacja : R = Rd *( R2 / R1), gdzie R jest rezystancj¹ badanego elementu. | |||||||||
Do wyznaczenia szerokoœci przerwy energetycznej dla bezpoœrednich mierzonych wartoœci Rd | |||||||||
zachodzi relacja : | |||||||||
w której Rd ma znaczenie rezystancji Rd dla T d¹¿¹cej do nieskoñczonoœci. | |||||||||
Po obustronnym zlogarytmowaniu obu stron tego równania otrzymujemy zale¿noœæ: | |||||||||
któr¹ mo¿emy przedstawiæ w postaci funkcji liniowej y= ax + b, podstawiaj¹c x= 1/T oraz y= ln Rd, | |||||||||
przy czym parametry a i b s¹ opisane wzorami : | |||||||||
Korzystaj¹c z metody najmniejszych kwadratów, wyznaczamy wartoœæ wspó³czynnika kierunko- | |||||||||
wego prostej a i nastêpnie wartoœæ wartoœæ DE = 2k*a | |||||||||
III. OBLICZENIA : | |||||||||
3.1. Wyniki pomiarów rezystancji próbki podczas nagrzewania zanotowano w p.I. | |||||||||
3.2. Wykresy zale¿noœci R = f(t) oraz ln R = F (1/T) : | |||||||||
3.3. Szerokoœæ pasma energii wzbronionych wyznaczono metod¹ najmniejszych kwadratów : | |||||||||
Wspó³czynniki a i b opisane w czêœci teoretycznej zosta³y wyznaczone ze wzorów : | |||||||||
i wynios³y : a= 2001,152 , | |||||||||
b= 0,933535 | |||||||||
wiêc równanie prostej przyjmuje postaæ : | |||||||||
y = 2001,152x + 0,933535 | |||||||||
st¹d DE = 2k*a = 0,344198 | |||||||||
IV. DYSKUSJA B£ÊDÓW : | |||||||||
B³¹d wyznaczenia wartoœci DE znaleziono w postaci b³êdu standardowego, ze wzoru : | |||||||||
SDE = 2kSa | |||||||||
i wyniós³ on : SDE = 0,0015. | |||||||||
Celem sprawdzenia poprawnoœci obliczeñ wyznaczon¹ t¹ metod¹ zale¿noœæ liniow¹ | |||||||||
ln ( Rd / R00 ) = f ( 1 / t ) | |||||||||
wrysowano do wykresu zawieraj¹cego wyniki doœwiadczalne. | |||||||||
Wspó³czynnik korelacji r wyliczony z poni¿szego wzoru obliczono w celu oceny | |||||||||
przydatnoœci metody najmniejszych kwadratów . | |||||||||
Wspó³czynnik r okreœla wzór : | |||||||||
r = 0,988899 | |||||||||
V. WNIOSKI : | |||||||||
W æwiczeniu badaliœmy zale¿noœæ rezystancji pó³przewodnika od tempetratury. Po naniesieniu | |||||||||
otrzymanych wyników na wykres wykazano spadek rezystancji pó³przewodnika ze wzrostem temperatury. | |||||||||
Dziêki wynikom uzyskanym podczas pomiarów wyznaczyliœmy szerokoœæ przerwy energetyczej badane- | |||||||||
go pó³przewodnika. Wyniki obliczeñ okaza³y siê dosyæ dok³adne, co pozwala stwierdziæ, ¿e | |||||||||
metoda pomiarowa, jak i metody obliczeñ by³y dobre. Wyznaczaj¹c wspó³czynnik korelacji r | |||||||||
okaza³o siê, i¿ metoda najmniejszych kwadratów jest metod¹ bardziej przydatn¹ i ³atwiejsz¹. |
Zale¿noœæ rezystancji pó³przewodnika od temperatury. | ||||||||||||||||||||||||
Podgrzewanie przez 12s. | Podgrzewanie przez 20s. | Podgrzewanie przez 30s. | Dane do wykresu | |||||||||||||||||||||
temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | Rd/Rdoo | 1/T | ln(Rd/Rdoo) | ||||||||||||||
19,4 | 452 | 49,5 | 130 | 76,5 | 53 | 19,4 | 452 | 110,961376337031 | 0,00342 | 4,70918217983223 | ||||||||||||||
21,4 | 411 | 52,4 | 117 | 80,2 | 47 | 21,4 | 411 | 100,896295740088 | 0,00340 | 4,61409321449623 | ||||||||||||||
23,4 | 374 | 55,2 | 106 | 84 | 42 | 23,4 | 374 | 91,8131742257731 | 0,00337 | 4,51975579741453 | ||||||||||||||
25,6 | 339 | 58,1 | 97 | 87,5 | 39 | 25,6 | 339 | 83,2210322527729 | 0,00335 | 4,42150010738045 | ||||||||||||||
27,6 | 310 | 60,8 | 87 | 90,7 | 35 | 27,6 | 310 | 76,1018289037157 | 0,00333 | 4,33207229747919 | ||||||||||||||
29,5 | 287 | 63,7 | 79 | 94,1 | 32 | 29,5 | 287 | 70,4555641786013 | 0,00331 | 4,25498221575962 | ||||||||||||||
31,3 | 263 | 66,4 | 72 | 97,1 | 29 | 31,3 | 263 | 64,5638096828297 | 0,00329 | 4,16765403217776 | ||||||||||||||
33,3 | 242 | 69,1 | 67 | 100,1 | 27 | 33,3 | 242 | 59,4085244990296 | 0,00326 | 4,08443772615669 | ||||||||||||||
35,3 | 223 | 71,7 | 62 | 35,3 | 223 | 54,7442188565439 | 0,00324 | 4,00267177146012 | ||||||||||||||||
37,3 | 206 | 74 | 57 | 37,3 | 206 | 50,5708927553723 | 0,00322 | 3,92337616878958 | ||||||||||||||||
39,2 | 192 | 76,5 | 33 | 39,2 | 192 | 47,1340359661723 | 0,00320 | 3,85299537202778 | ||||||||||||||||
41 | 179 | 41 | 179 | 43,9426689476294 | 0,00318 | 3,78288580584075 | ||||||||||||||||||
42,9 | 166 | 42,9 | 166 | 40,7513019290865 | 0,00317 | 3,70748778835654 | ||||||||||||||||||
44,5 | 157 | 44,5 | 157 | 38,5418939931721 | 0,00315 | 3,65174580534831 | ||||||||||||||||||
46,2 | 147 | 46,2 | 147 | 36,0869962866006 | 0,00313 | 3,58593258677874 | ||||||||||||||||||
48 | 137 | 48 | 137 | 33,6320985800292 | 0,00312 | 3,51548092582812 | ||||||||||||||||||
49,6 | 129 | 49,6 | 129 | 31,668180414772 | 0,00310 | 3,45531240436167 | ||||||||||||||||||
49,5 | 130 | 31,9136701854291 | 0,00310 | 3,46303445045558 | ||||||||||||||||||||
Metoda najmniejszych kwadratów : y = ax+b | x = 1/T ; y = ln R. | 52,4 | 117 | 28,7223031668862 | 0,00307 | 3,35767393479776 | ||||||||||||||||||
55,2 | 106 | 26,0219156896576 | 0,00305 | 3,25893909411207 | ||||||||||||||||||||
T [K] | 1/T | ln R | x^2 | x*y | y^2 | 58,1 | 97 | 23,8125077537433 | 0,00302 | 3,17021097850338 | ||||||||||||||
292,4 | 0,00342 | 6,1137 | 1,16962128598457E-05 | 0,02090862578602 | 37,3771097959982 | 60,8 | 87 | 21,3576100471718 | 0,00300 | 3,06140811865458 | ||||||||||||||
294,4 | 0,00340 | 6,0186 | 1,15378367202268E-05 | 0,020443591081849 | 36,2234642815801 | 63,7 | 79 | 19,3936918819146 | 0,00297 | 2,96494785246702 | ||||||||||||||
296,4 | 0,00337 | 5,9243 | 1,1382655746602E-05 | 0,019987367737566 | 35,0968067531997 | 66,4 | 72 | 17,6752634873146 | 0,00295 | 2,87216611901606 | ||||||||||||||
298,6 | 0,00335 | 5,8260 | 1,12155452841099E-05 | 0,019511051933625 | 33,942277251197 | 69,1 | 67 | 16,4478146340289 | 0,00292 | 2,80019261939097 | ||||||||||||||
300,6 | 0,00333 | 5,7366 | 1,10667996453312E-05 | 0,019083740177908 | 32,9082617242057 | 71,7 | 62 | 15,2203657807431 | 0,00290 | 2,72263438504509 | ||||||||||||||
302,5 | 0,00331 | 5,6595 | 1,09282152858411E-05 | 0,018709032118214 | 32,0297389504994 | 74 | 57 | 13,9929169274574 | 0,00288 | 2,63855126783455 | ||||||||||||||
304,3 | 0,00329 | 5,5722 | 1,07993121702093E-05 | 0,018311383608866 | 31,0489005583149 | 76,5 | 53 | 13,0109578448288 | 0,00286 | 2,56579191355212 | ||||||||||||||
306,3 | 0,00326 | 5,4889 | 1,06587433831853E-05 | 0,017920136226434 | 30,1284373616261 | 80,2 | 47 | 11,5380192208859 | 0,00283 | 2,44564760171006 | ||||||||||||||
308,3 | 0,00324 | 5,4072 | 1,05209014013735E-05 | 0,01753866938521 | 29,2375065660752 | 84 | 42 | 10,3105703676002 | 0,00280 | 2,33316961828337 | ||||||||||||||
310,3 | 0,00322 | 5,3279 | 1,03857161506922E-05 | 0,017170081111149 | 28,3862644699559 | 87,5 | 39 | 9,57410105562874 | 0,00277 | 2,25906164612965 | ||||||||||||||
312,2 | 0,00320 | 5,2575 | 1,02596891478343E-05 | 0,016840151736156 | 27,6412575868935 | 90,7 | 35 | 8,59214197300016 | 0,00275 | 2,15084806148941 | ||||||||||||||
314 | 0,00318 | 5,1874 | 1,01423992859751E-05 | 0,016520336961276 | 26,9089714986381 | 94,1 | 32 | 7,85567266102871 | 0,00272 | 2,06123590279973 | ||||||||||||||
315,9 | 0,00317 | 5,1120 | 1,00207620168227E-05 | 0,016182297525662 | 26,1324191483064 | 97,1 | 29 | 7,11920334905727 | 0,00270 | 1,96279582998647 | ||||||||||||||
317,5 | 0,00315 | 5,0562 | 9,92001984003968E-06 | 0,015925183638892 | 25,5656216441024 | 100,1 | 27 | 6,62822380774298 | 0,00268 | 1,89133686600433 | ||||||||||||||
319,2 | 0,00313 | 4,9904 | 9,8146368427334E-06 | 0,015634187301938 | 24,9044174031831 | |||||||||||||||||||
321 | 0,00312 | 4,9200 | 9,70487475859124E-06 | 0,015327043382642 | 24,2062123105126 | |||||||||||||||||||
322,6 | 0,00310 | 4,8598 | 9,6088469037797E-06 | 0,015064514582646 | 23,6177766055876 | |||||||||||||||||||
322,5 | 0,00310 | 4,8675 | 9,61480680247581E-06 | 0,015093130078932 | 23,6928916263719 | |||||||||||||||||||
325,4 | 0,00307 | 4,7622 | 9,44419406836615E-06 | 0,014634830776883 | 22,6783005852671 | |||||||||||||||||||
328,2 | 0,00305 | 4,6634 | 9,28373738015159E-06 | 0,014209138007654 | 21,7476641844928 | |||||||||||||||||||
331,1 | 0,00302 | 4,5747 | 9,12182294888285E-06 | 0,013816704858059 | 20,9279805368394 | |||||||||||||||||||
333,8 | 0,00300 | 4,4659 | 8,97485282138858E-06 | 0,013378993764693 | 19,9443353242649 | |||||||||||||||||||
336,7 | 0,00297 | 4,3694 | 8,82091764182646E-06 | 0,0129772730991 | 19,0920745354287 | |||||||||||||||||||
339,4 | 0,00295 | 4,2767 | 8,68113128335942E-06 | 0,012600666231633 | 18,2898730935399 | |||||||||||||||||||
342,1 | 0,00292 | 4,2047 | 8,54464160825193E-06 | 0,012290829054051 | 17,6794400235609 | |||||||||||||||||||
344,7 | 0,00290 | 4,1271 | 8,41622685569176E-06 | 0,011973119770946 | 17,0332382322215 | |||||||||||||||||||
347 | 0,00288 | 4,0431 | 8,30502703286299E-06 | 0,011651444575892 | 16,3462635543386 | |||||||||||||||||||
349,5 | 0,00286 | 3,9703 | 8,18663899582686E-06 | 0,011359919638204 | 15,7632178788174 | |||||||||||||||||||
353,2 | 0,00283 | 3,8501 | 8,01601664253312E-06 | 0,010900757649236 | 14,8236365549537 | |||||||||||||||||||
357 | 0,00280 | 3,7377 | 7,84627576520805E-06 | 0,010469662796312 | 13,9701741754385 | |||||||||||||||||||
360,5 | 0,00277 | 3,6636 | 7,69466048272453E-06 | 0,010162445620332 | 13,4216839349922 | |||||||||||||||||||
363,7 | 0,00275 | 3,5553 | 7,5598538196426E-06 | 0,009775496457216 | 12,6404998383365 | |||||||||||||||||||
367,1 | 0,00272 | 3,4657 | 7,42046687945103E-06 | 0,009440849639879 | 12,011325347955 | |||||||||||||||||||
370,1 | 0,00270 | 3,3673 | 7,3006550658771E-06 | 0,00909834052955 | 11,3386812066443 | |||||||||||||||||||
373,1 | 0,00268 | 3,2958 | 7,18372174399788E-06 | 0,008833655497197 | Suma x^2 | n | 10,8625406473132 | |||||||||||||||||
Sumy: | 0,10722 | 165,7187 | 0,0003 | 0,5137 | 0,011496713896039 | 34 | 807,6193 | |||||||||||||||||
Œrednie: | 0,003153609715125 | 4,87408 | 9,70820044946212E-06 | 0,015110136833583 | 0,000338138644001 | 23,7535077997251 | ||||||||||||||||||
x | y | x^2 | x*y | |||||||||||||||||||||
b= | 1,40445266602319 | |||||||||||||||||||||||
y = 1100,208x + 1,4046 | ||||||||||||||||||||||||
a= | 1100,20815054056 | Xi | Xi-Xœr | Yi | Yi-Yœr | (Xi-Xœr)*(Yi-Yœr) | (Xi-Xœr)^2 | (Yi-Yœr)^2 | ||||||||||||||||
1/T=x | ln R | y=ax+b | ln(Rd/Rdoo) | 0,00342 | 0,00027 | 6,1137 | 1,2396 | 0,000330184121646 | 7,09492078648184E-08 | 1,53661411406527 | ||||||||||||||
0,00342 | 6,1137 | 5,1671 | 4,70918 | 0,00340 | 0,00024 | 6,0186 | 1,1445 | 0,000278264882575 | 5,91119125891062E-08 | 1,30991100580064 | ||||||||||||||
0,00340 | 6,0186 | 5,1416 | 4,61409 | 0,00337 | 0,00022 | 5,9243 | 1,0502 | 0,000231258681665 | 4,84922010625956E-08 | 1,10286967127641 | ||||||||||||||
0,00337 | 5,9243 | 5,1164 | 4,51976 | DE= 2k*a ,gdzie k=0,86*10^-4 eV/K | 0,00335 | 0,00020 | 5,8260 | 0,9519 | 0,000185959641721 | 3,81624455963095E-08 | 0,906152313055468 | |||||||||||||
0,00335 | 5,8260 | 5,0890 | 4,42150 | 0,00333 | 0,00017 | 5,7366 | 0,8625 | 0,000149271803056 | 2,99533142948863E-08 | 0,743893345765863 | ||||||||||||||
0,00333 | 5,7366 | 5,0645 | 4,33207 | k= | 0,000086 | 0,00331 | 0,00015 | 5,6595 | 0,7854 | 0,000119518937037 | 2,31573550563557E-08 | 0,616856988882064 | ||||||||||||
0,00331 | 5,6595 | 5,0415 | 4,25498 | 0,00329 | 0,00013 | 5,5722 | 0,6981 | 9,25792904641438E-05 | 1,7588323877331E-08 | 0,487307664028811 | ||||||||||||||
0,00329 | 5,5722 | 5,0200 | 4,16765 | DE= | 0,189236 | 0,00326 | 0,00011 | 5,4889 | 0,6149 | 6,83496896455348E-05 | 1,23572977522735E-08 | 0,378050296132212 | ||||||||||||
0,00326 | 5,4889 | 4,9964 | 4,08444 | 0,00324 | 0,00009 | 5,4072 | 0,5331 | 4,79698495640701E-05 | 8,09715389546194E-09 | 0,284187073249179 | ||||||||||||||
0,00324 | 5,4072 | 4,9731 | 4,00267 | 0,00322 | 0,00007 | 5,3279 | 0,4538 | 3,1347349987571E-05 | 4,77177097306875E-09 | 0,205931164087558 | ||||||||||||||
0,00322 | 5,3279 | 4,9501 | 3,92338 | a i b dla Sa: | 0,00320 | 0,00005 | 5,2575 | 0,3834 | 1,89657431514167E-05 | 2,44680965458341E-09 | 0,147007517569548 | |||||||||||||
0,00320 | 5,2575 | 4,9285 | 3,85300 | a= | 0,794105761041872 | 0,00318 | 0,00003 | 5,1874 | 0,3133 | 9,74496436927848E-06 | 9,67437707177145E-10 | 0,098160666939064 | ||||||||||||
0,00318 | 5,1874 | 4,9083 | 3,78289 | b= | 4,87157547858422 | 0,00317 | 0,00001 | 5,1120 | 0,2379 | 2,84276423804615E-06 | 1,42778744143044E-10 | 0,056600221283763 | ||||||||||||
0,00317 | 5,1120 | 4,8872 | 3,70749 | Sa^2= | 0,2796 | 0,00315 | 0,00000 | 5,0562 | 0,1822 | -7,29286371590239E-07 | 1,60273389638955E-11 | 0,033184461437134 | ||||||||||||
0,00315 | 5,0562 | 4,8697 | 3,65175 | Sa = | 0,52879 | 0,00313 | -0,00002 | 4,9904 | 0,1164 | -2,41753617847161E-06 | 4,31710113036147E-10 | 0,013537976057859 | ||||||||||||
0,00313 | 4,9904 | 4,8512 | 3,58593 | 0,00312 | -0,00004 | 4,9200 | 0,0459 | -1,76007572327608E-06 | 1,47033270703461E-09 | 0,002106915351093 | ||||||||||||||
0,00312 | 4,9200 | 4,8319 | 3,51548 | SDE= | 0,1001 | 0,00310 | -0,00005 | 4,8598 | -0,0143 | 7,67523420824069E-07 | 2,89397776511126E-09 | 0,000203557957015 | ||||||||||||
0,00310 | 4,8598 | 4,8149 | 3,45531 | 0,00310 | -0,00005 | 4,8675 | -0,0065 | 3,45819259729152E-07 | 2,79148664375589E-09 | 4,28413156362844E-05 | ||||||||||||||
0,00310 | 4,8675 | 4,8160 | 3,46303 | Rdoo= | exp^b= | exp^1,4045 | 4,07348948725284 | 0,00307 | -0,00008 | 4,7622 | -0,1119 | 9,00494742933994E-06 | 6,47525437294179E-09 | 0,012522917793627 | ||||||||||
0,00307 | 4,7622 | 4,7855 | 3,35767 | 0,00305 | -0,00011 | 4,6634 | -0,2106 | 2,24726451960477E-05 | 1,13821387912333E-08 | 0,044369497804439 | ||||||||||||||
0,00305 | 4,6634 | 4,7567 | 3,25894 | 0,00302 | -0,00013 | 4,5747 | -0,2994 | 3,99280552328562E-05 | 1,77886603536518E-08 | 0,089621678248005 | ||||||||||||||
0,00302 | 4,5747 | 4,7273 | 3,17021 | 0,00300 | -0,00016 | 4,4659 | -0,4082 | 6,44110566250543E-05 | 2,49020529744596E-08 | 0,166604103678162 | ||||||||||||||
0,00300 | 4,4659 | 4,7005 | 3,06141 | 0,00297 | -0,00018 | 4,3694 | -0,5046 | 9,26538253732275E-05 | 3,37114368541329E-08 | 0,254653380496301 | ||||||||||||||
0,00297 | 4,3694 | 4,6721 | 2,96495 | 0,00295 | -0,00021 | 4,2767 | -0,5974 | 0,000123804277411 | 4,2945830269263E-08 | 0,356903080211901 | ||||||||||||||
0,00295 | 4,2767 | 4,6461 | 2,87217 | 0,00292 | -0,00023 | 4,2047 | -0,6694 | 0,000154285587606 | 5,31246356023801E-08 | 0,44807916841468 | ||||||||||||||
0,00292 | 4,2047 | 4,6205 | 2,80019 | 0,00290 | -0,00025 | 4,1271 | -0,7469 | 0,000188630839317 | 6,37745918926229E-08 | 0,557927420395789 | ||||||||||||||
0,00290 | 4,1271 | 4,5962 | 2,72263 | 0,00288 | -0,00027 | 4,0431 | -0,8310 | 0,00022584474129 | 7,38563971560555E-08 | 0,69060838508522 | ||||||||||||||
0,00288 | 4,0431 | 4,5751 | 2,63855 | 0,00286 | -0,00029 | 3,9703 | -0,9038 | 0,000264248941023 | 8,54857054062958E-08 | 0,816832504333713 | ||||||||||||||
0,00286 | 3,9703 | 4,5524 | 2,56579 | 0,00283 | -0,00032 | 3,8501 | -1,0239 | 0,000330067237191 | 1,03911222569141E-07 | 1,04843710210688 | ||||||||||||||
0,00283 | 3,8501 | 4,5194 | 2,44565 | 0,00280 | -0,00035 | 3,7377 | -1,1364 | 0,000400572384228 | 1,24248683311605E-07 | 1,29142805162328 | ||||||||||||||
0,00280 | 3,7377 | 4,4863 | 2,33317 | 0,00277 | -0,00038 | 3,6636 | -1,2105 | 0,000459615106218 | 1,44160403907933E-07 | 1,46535414813665 | ||||||||||||||
0,00277 | 3,6636 | 4,4563 | 2,25906 | 0,00275 | -0,00040 | 3,5553 | -1,3187 | 0,000532887461114 | 1,63289440043117E-07 | 1,73905334072986 | ||||||||||||||
0,00275 | 3,5553 | 4,4295 | 2,15085 | 0,00272 | -0,00043 | 3,4657 | -1,4083 | 0,000604963017603 | 1,84518635211807E-07 | 1,98343247145372 | ||||||||||||||
0,00272 | 3,4657 | 4,4015 | 2,06124 | 0,00270 | -0,00045 | 3,3673 | -1,5068 | 0,000680519796764 | 2,03976228389297E-07 | 2,27039786667554 | ||||||||||||||
0,00270 | 3,3673 | 4,3772 | 1,96280 | 0,00268 | -0,00047 | 3,2958 | -1,5782 | 0,000747082008679 | 2,24072655152388E-07 | 2,49085068998134 | ||||||||||||||
0,00268 | 3,2958 | 4,3533 | 1,89134 | SUMA: | 0,006503456091828 | 1,88542551589434E-06 | 23,6496936014237 | |||||||||||||||||
O103*P103 | 4,45897357592073E-05 | |||||||||||||||||||||||
r= | 0,973927801092944 | very good ! | ||||||||||||||||||||||
sqrt(O103* | 0,006677554624202 | |||||||||||||||||||||||
*P103) |
Zale¿noœæ rezystancji pó³przewodnika od temperatury. | ||||||||||||||||||||||||||
Podgrzewanie przez 12s. | Podgrzewanie przez 20s. | Podgrzewanie przez 30s. | Dane do wykresu | |||||||||||||||||||||||
temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | temp [°C] | R [W] | Rd/Rdoo | 1/T | ln(Rd/Rdoo) | ||||||||||||||||
19,4 | 452 | 49,5 | 130 | 76,5 | 53 | 19,4 | 4520 | 1777,15184166842 | 0,00342 | 7,48276727282628 | ||||||||||||||||
21,4 | 411 | 52,4 | 117 | 80,2 | 47 | 21,4 | 4110 | 1615,95001532239 | 0,00340 | 7,38767830749028 | ||||||||||||||||
23,4 | 374 | 55,2 | 106 | 84 | 42 | 23,4 | 3740 | 1470,47519642475 | 0,00337 | 7,29334089040858 | ||||||||||||||||
25,6 | 339 | 58,1 | 97 | 87,5 | 39 | 25,6 | 3390 | 1332,86388125131 | 0,00335 | 7,1950852003745 | ||||||||||||||||
27,6 | 310 | 60,8 | 87 | 90,7 | 35 | 27,6 | 3100 | 1218,84307725046 | 0,00333 | 7,10565739047324 | ||||||||||||||||
29,5 | 287 | 63,7 | 79 | 94,1 | 32 | 29,5 | 2870 | 1128,4127844222 | 0,00331 | 7,02856730875367 | ||||||||||||||||
31,3 | 263 | 66,4 | 72 | 97,1 | 29 | 31,3 | 2630 | 1034,05073973184 | 0,00329 | 6,94123912517181 | ||||||||||||||||
33,3 | 242 | 69,1 | 67 | 100,1 | 27 | 33,3 | 2420 | 951,483950627781 | 0,00326 | 6,85802281915073 | ||||||||||||||||
35,3 | 223 | 71,7 | 62 | 35,3 | 2230 | 876,780665247914 | 0,00324 | 6,77625686445416 | ||||||||||||||||||
37,3 | 206 | 74 | 57 | 37,3 | 2060 | 809,940883592243 | 0,00322 | 6,69696126178363 | ||||||||||||||||||
39,2 | 192 | 76,5 | 33 | 39,2 | 1920 | 754,896357522867 | 0,00320 | 6,62658046502183 | ||||||||||||||||||
41 | 179 | 41 | 1790 | 703,78358331559 | 0,00318 | 6,5564708988348 | ||||||||||||||||||||
42,9 | 166 | 42,9 | 1660 | 652,670809108312 | 0,00317 | 6,48107288135059 | ||||||||||||||||||||
44,5 | 157 | 44,5 | 1570 | 617,285042349428 | 0,00315 | 6,42533089834235 | ||||||||||||||||||||
46,2 | 147 | 46,2 | 1470 | 577,967523728445 | 0,00313 | 6,35951767977278 | ||||||||||||||||||||
48 | 137 | 48 | 1370 | 538,650005107463 | 0,00312 | 6,28906601882217 | ||||||||||||||||||||
49,6 | 129 | 49,6 | 1290 | 507,195990210677 | 0,00310 | 6,22889749735572 | ||||||||||||||||||||
49,5 | 1300 | 511,127742072775 | 0,00310 | 6,23661954344963 | ||||||||||||||||||||||
Metoda najmniejszych kwadratów : y = ax+b | x = 1/T ; y = ln R. | 52,4 | 1170 | 460,014967865497 | 0,00307 | 6,1312590277918 | ||||||||||||||||||||
55,2 | 1060 | 416,765697382416 | 0,00305 | 6,03252418710611 | ||||||||||||||||||||||
T [K] | 1/T | ln R | x^2 | x*y | y^2 | 58,1 | 970 | 381,379930623532 | 0,00302 | 5,94379607149743 | ||||||||||||||||
292,4 | 0,00342 | 8,4163 | 1,16962128598457E-05 | 0,028783403805836 | 70,8335548076466 | 60,8 | 870 | 342,062412002549 | 0,00300 | 5,83499321164863 | ||||||||||||||||
294,4 | 0,00340 | 8,3212 | 1,15378367202268E-05 | 0,028264871968377 | 69,2420084250468 | 63,7 | 790 | 310,608397105763 | 0,00297 | 5,73853294546107 | ||||||||||||||||
296,4 | 0,00337 | 8,2268 | 1,1382655746602E-05 | 0,027755873449422 | 67,6809110360986 | 66,4 | 720 | 283,086134071075 | 0,00295 | 5,6457512120101 | ||||||||||||||||
298,6 | 0,00335 | 8,1286 | 1,12155452841099E-05 | 0,027222321501589 | 66,0738973597473 | 69,1 | 670 | 263,427374760584 | 0,00292 | 5,57377771238501 | ||||||||||||||||
300,6 | 0,00333 | 8,0392 | 1,10667996453312E-05 | 0,02674370389379 | 64,6280515488005 | 71,7 | 620 | 243,768615450093 | 0,00290 | 5,49621947803914 | ||||||||||||||||
302,5 | 0,00331 | 7,9621 | 1,09282152858411E-05 | 0,026320883665301 | 63,3945158291239 | 74 | 570 | 224,109856139601 | 0,00288 | 5,4121363608286 | ||||||||||||||||
304,3 | 0,00329 | 7,8747 | 1,07993121702093E-05 | 0,025878209415616 | 62,0115162895117 | 76,5 | 530 | 208,382848691208 | 0,00286 | 5,33937700654617 | ||||||||||||||||
306,3 | 0,00326 | 7,7915 | 1,06587433831853E-05 | 0,025437554094518 | 60,7078278413466 | 80,2 | 470 | 184,792337518619 | 0,00283 | 5,2192326947041 | ||||||||||||||||
308,3 | 0,00324 | 7,7098 | 1,05209014013735E-05 | 0,025007320351781 | 59,4403509089981 | 84 | 420 | 165,133578208127 | 0,00280 | 5,10675471127741 | ||||||||||||||||
310,3 | 0,00322 | 7,6305 | 1,03857161506922E-05 | 0,024590593818188 | 58,2239390675806 | 87,5 | 390 | 153,338322621832 | 0,00277 | 5,03264673912369 | ||||||||||||||||
312,2 | 0,00320 | 7,5601 | 1,02596891478343E-05 | 0,024215504372267 | 57,1548166376047 | 90,7 | 350 | 137,611315173439 | 0,00275 | 4,92443315448346 | ||||||||||||||||
314 | 0,00318 | 7,4900 | 1,01423992859751E-05 | 0,023853410505843 | 56,0996640653922 | 94,1 | 320 | 125,816059587145 | 0,00272 | 4,83482099579377 | ||||||||||||||||
315,9 | 0,00317 | 7,4146 | 1,00207620168227E-05 | 0,023471265847897 | 54,9758910128596 | 97,1 | 290 | 114,02080400085 | 0,00270 | 4,73638092298052 | ||||||||||||||||
317,5 | 0,00315 | 7,3588 | 9,92001984003968E-06 | 0,023177420152259 | 54,1523921903981 | 100,1 | 270 | 106,157300276653 | 0,00268 | 4,66492195899837 | ||||||||||||||||
319,2 | 0,00313 | 7,2930 | 9,8146368427334E-06 | 0,022847799748662 | 53,1881068774784 | |||||||||||||||||||||
321 | 0,00312 | 7,2226 | 9,70487475859124E-06 | 0,022500205666113 | 52,1654598962448 | |||||||||||||||||||||
322,6 | 0,00310 | 7,1624 | 9,6088469037797E-06 | 0,022202100115796 | 51,2999379101275 | |||||||||||||||||||||
322,5 | 0,00310 | 7,1701 | 9,61480680247581E-06 | 0,022232928816898 | 51,4106142673583 | |||||||||||||||||||||
325,4 | 0,00307 | 7,0648 | 9,44419406836615E-06 | 0,021710998856152 | 49,9108201207658 | |||||||||||||||||||||
328,2 | 0,00305 | 6,9660 | 9,28373738015159E-06 | 0,021224936584723 | 48,5254929753474 | |||||||||||||||||||||
331,1 | 0,00302 | 6,8773 | 9,12182294888285E-06 | 0,020771054278156 | 47,297201255034 | |||||||||||||||||||||
333,8 | 0,00300 | 6,7685 | 8,97485282138858E-06 | 0,020277091706557 | 45,8125003561336 | |||||||||||||||||||||
336,7 | 0,00297 | 6,6720 | 8,82091764182646E-06 | 0,019815957663977 | 44,5160236253179 | |||||||||||||||||||||
339,4 | 0,00295 | 6,5793 | 8,68113128335942E-06 | 0,019384947589894 | 43,2865465107364 | |||||||||||||||||||||
342,1 | 0,00292 | 6,5073 | 8,54464160825193E-06 | 0,019021565952602 | 42,3446632261027 | |||||||||||||||||||||
344,7 | 0,00290 | 6,4297 | 8,41622685569176E-06 | 0,018653088128921 | 41,3412925662759 | |||||||||||||||||||||
347 | 0,00288 | 6,3456 | 8,30502703286299E-06 | 0,018287136486538 | 40,26710082387 | |||||||||||||||||||||
349,5 | 0,00286 | 6,2729 | 8,18663899582686E-06 | 0,017948145941477 | 39,3489859392556 | |||||||||||||||||||||
353,2 | 0,00283 | 6,1527 | 8,01601664253312E-06 | 0,017419967991801 | 37,8561196124808 | |||||||||||||||||||||
357 | 0,00280 | 6,0403 | 7,84627576520805E-06 | 0,01691948098397 | 36,484676977109 | |||||||||||||||||||||
360,5 | 0,00277 | 5,9661 | 7,69466048272453E-06 | 0,016549644213935 | 35,5949069127563 | |||||||||||||||||||||
363,7 | 0,00275 | 5,8579 | 7,5598538196426E-06 | 0,01610649753776 | 34,3153808423965 | |||||||||||||||||||||
367,1 | 0,00272 | 5,7683 | 7,42046687945103E-06 | 0,015713214371544 | 33,2735271105153 | |||||||||||||||||||||
370,1 | 0,00270 | 5,6699 | 7,3006550658771E-06 | 0,015319861991301 | 32,1475496807784 | |||||||||||||||||||||
373,1 | 0,00268 | 5,5984 | 7,18372174399788E-06 | 0,015005151324038 | Suma x^2 | n | 31,3423284309952 | |||||||||||||||||||
Sumy: | 0,10722 | 246,3092 | 0,0003 | 0,7606 | 0,011496713896039 | 34 | 1756,3486 | |||||||||||||||||||
Œrednie: | 0,003153609715125 | 7,24439 | 9,70820044946212E-06 | 0,02237159155275 | 0,000338138644001 | 51,6573109687422 | ||||||||||||||||||||
x | y | x^2 | x*y | |||||||||||||||||||||||
b= | 0,933534944890464 | |||||||||||||||||||||||||
y = 2001,152x + 0,933535 | ||||||||||||||||||||||||||
a= | 2001,15219934622 | Xi | Xi-Xœr | Yi | Yi-Yœr | (Xi-Xœr)*(Yi-Yœr) | (Xi-Xœr)^2 | (Yi-Yœr)^2 | ||||||||||||||||||
1/T=x | ln R | y=ax+b | ln(Rd/Rdoo) | 0,00342 | 0,00027 | 8,4163 | 1,1719 | 0,000312145201038 | 7,09492078648184E-08 | 1,37330111869376 | ||||||||||||||||
0,00342 | 8,4163 | 7,7774 | 7,48277 | 0,00340 | 0,00024 | 8,3212 | 1,0768 | 0,000261799407064 | 5,91119125891062E-08 | 1,1594774477286 | ||||||||||||||||
0,00340 | 8,3212 | 7,7309 | 7,38768 | 0,00337 | 0,00022 | 8,2268 | 0,9825 | 0,000216345417174 | 4,84922010625956E-08 | 0,965213756162248 | ||||||||||||||||
0,00337 | 8,2268 | 7,6851 | 7,29334 | DE= 2k*a ,gdzie k=0,86*10^-4 eV/K | 0,00335 | 0,00020 | 8,1286 | 0,8842 | 0,000172729793227 | 3,81624455963095E-08 | 0,781804756010382 | |||||||||||||||
0,00335 | 8,1286 | 7,6353 | 7,19509 | 0,00333 | 0,00017 | 8,0392 | 0,7948 | 0,000137550950211 | 2,99533142948863E-08 | 0,631658444131228 | ||||||||||||||||
0,00333 | 8,0392 | 7,5907 | 7,10566 | k= | 0,000086 | 0,00331 | 0,00015 | 7,9621 | 0,7177 | 0,000109213147981 | 2,31573550563557E-08 | 0,515063644481852 | ||||||||||||||
0,00331 | 7,9621 | 7,5489 | 7,02857 | 0,00329 | 0,00013 | 7,8747 | 0,6304 | 8,35977878881697E-05 | 1,7588323877331E-08 | 0,397342588670589 | ||||||||||||||||
0,00329 | 7,8747 | 7,5098 | 6,94124 | DE= | 0,344198 | 0,00326 | 0,00011 | 7,7915 | 0,5471 | 6,08213617362177E-05 | 1,23572977522735E-08 | 0,299356551699763 | ||||||||||||||
0,00326 | 7,7915 | 7,4668 | 6,85802 | 0,00324 | 0,00009 | 7,7098 | 0,4654 | 4,18758422874606E-05 | 8,09715389546194E-09 | 0,216568215193127 | ||||||||||||||||
0,00324 | 7,7098 | 7,4245 | 6,77626 | 0,00322 | 0,00007 | 7,6305 | 0,3861 | 2,66691738737018E-05 | 4,77177097306875E-09 | 0,149052592657927 | ||||||||||||||||
0,00322 | 7,6305 | 7,3826 | 6,69696 | a i b dla Sa: | 0,00320 | 0,00005 | 7,5601 | 0,3157 | 1,56158044177499E-05 | 2,44680965458341E-09 | 0,099661756343256 | |||||||||||||||
0,00320 | 7,5601 | 7,3434 | 6,62658 | a= | 1,44438712751008 | 0,00318 | 0,00003 | 7,4900 | 0,2456 | 7,63852832809954E-06 | 9,67437707177145E-10 | 0,060310978770332 | ||||||||||||||
0,00318 | 7,4900 | 7,3066 | 6,55647 | b= | 7,23983292891382 | 0,00317 | 0,00001 | 7,4146 | 0,1702 | 2,03354061839642E-06 | 1,42778744143044E-10 | 0,028962906709175 | ||||||||||||||
0,00317 | 7,4146 | 7,2683 | 6,48107 | Sa^2= | 78,3234 | 0,00315 | 0,00000 | 7,3588 | 0,1144 | -4,58162671594204E-07 | 1,60273389638955E-11 | 0,013097185634821 | ||||||||||||||
0,00315 | 7,3588 | 7,2364 | 6,42533 | Sa = | 8,85005 | 0,00313 | -0,00002 | 7,2930 | 0,0486 | -1,01041051836174E-06 | 4,31710113036147E-10 | 0,002364849432032 | ||||||||||||||
0,00313 | 7,2930 | 7,2028 | 6,35952 | 0,00312 | -0,00004 | 7,2226 | -0,0218 | 8,36760620735338E-07 | 1,47033270703461E-09 | 0,000476197212416 | ||||||||||||||||
0,00312 | 7,2226 | 7,1677 | 6,28907 | SDE= | 0,0015 | 0,00310 | -0,00005 | 7,1624 | -0,0820 | 4,41073477427648E-06 | 2,89397776511126E-09 | 0,006722436323993 | ||||||||||||||
0,00310 | 7,1624 | 7,1367 | 6,22890 | 0,00310 | -0,00005 | 7,1701 | -0,0743 | 3,9239363538733E-06 | 2,79148664375589E-09 | 0,005515798022423 | ||||||||||||||||
0,00310 | 7,1701 | 7,1387 | 6,23662 | Rdoo= | exp^b= | exp^0,9335 | 2,54339550173527 | 0,00307 | -0,00008 | 7,0648 | -0,1796 | 1,44545544851693E-05 | 6,47525437294179E-09 | 0,032266554073583 | ||||||||||||
0,00307 | 7,0648 | 7,0834 | 6,13126 | 0,00305 | -0,00011 | 6,9660 | -0,2784 | 2,96978258459868E-05 | 1,13821387912333E-08 | 0,077486391279806 | ||||||||||||||||
0,00305 | 6,9660 | 7,0309 | 6,03252 | 0,00302 | -0,00013 | 6,8773 | -0,3671 | 4,89605640290369E-05 | 1,77886603536518E-08 | 0,134756456213372 | ||||||||||||||||
0,00302 | 6,8773 | 6,9775 | 5,94380 | 0,00300 | -0,00016 | 6,7685 | -0,4759 | 7,50980206633895E-05 | 2,49020529744596E-08 | 0,226475813594292 | ||||||||||||||||
0,00300 | 6,7685 | 6,9286 | 5,83499 | 0,00297 | -0,00018 | 6,6720 | -0,5724 | 0,000105088241676 | 3,37114368541329E-08 | 0,327590265176531 | ||||||||||||||||
0,00297 | 6,6720 | 6,8770 | 5,73853 | 0,00295 | -0,00021 | 6,5793 | -0,6651 | 0,000137838788026 | 4,2945830269263E-08 | 0,442406896441916 | ||||||||||||||||
0,00295 | 6,5793 | 6,8297 | 5,64575 | 0,00292 | -0,00023 | 6,5073 | -0,7371 | 0,000169894935272 | 5,31246356023801E-08 | 0,543331520369831 | ||||||||||||||||
0,00292 | 6,5073 | 6,7831 | 5,57378 | 0,00290 | -0,00025 | 6,4297 | -0,8147 | 0,000205733379352 | 6,37745918926229E-08 | 0,663684739071161 | ||||||||||||||||
0,00290 | 6,4297 | 6,7390 | 5,49622 | 0,00288 | -0,00027 | 6,3456 | -0,8988 | 0,000244249529775 | 7,38563971560555E-08 | 0,807754440952442 | ||||||||||||||||
0,00288 | 6,3456 | 6,7005 | 5,41214 | 0,00286 | -0,00029 | 6,2729 | -0,9715 | 0,000284049776785 | 8,54857054062958E-08 | 0,94383353693897 | ||||||||||||||||
0,00286 | 6,2729 | 6,6593 | 5,33938 | 0,00283 | -0,00032 | 6,1527 | -1,0917 | 0,00035189795415 | 1,03911222569141E-07 | 1,19171122303305 | ||||||||||||||||
0,00283 | 6,1527 | 6,5993 | 5,21923 | 0,00280 | -0,00035 | 6,0403 | -1,2041 | 0,000424444046919 | 1,24248683311605E-07 | 1,449936885957 | ||||||||||||||||
0,00280 | 6,0403 | 6,5390 | 5,10675 | 0,00277 | -0,00038 | 5,9661 | -1,2782 | 0,000485328521675 | 1,44160403907933E-07 | 1,63390062434997 | ||||||||||||||||
0,00277 | 5,9661 | 6,4846 | 5,03265 | 0,00275 | -0,00040 | 5,8579 | -1,3865 | 0,000560253744603 | 1,63289440043117E-07 | 1,92225693381683 | ||||||||||||||||
0,00275 | 5,8579 | 6,4357 | 4,92443 | 0,00272 | -0,00043 | 5,7683 | -1,4761 | 0,000634053899588 | 1,84518635211807E-07 | 2,17877368929069 | ||||||||||||||||
0,00272 | 5,7683 | 6,3848 | 4,83482 | 0,00270 | -0,00045 | 5,6699 | -1,5745 | 0,000711106069041 | 2,03976228389297E-07 | 2,47907241652503 | ||||||||||||||||
0,00270 | 5,6699 | 6,3406 | 4,73638 | 0,00268 | -0,00047 | 5,5984 | -1,6460 | 0,000779139623159 | 2,24072655152388E-07 | 2,70920408366766 | ||||||||||||||||
0,00268 | 5,5984 | 6,2971 | 4,66492 | SUMA: | 0,00671702828945 | 1,88542551589434E-06 | 24,47039369463 | |||||||||||||||||||
O103*P103 | 4,61371046558354E-05 | |||||||||||||||||||||||||
r= | 0,988899162258306 | very good ! | ||||||||||||||||||||||||
sqrt(O103* | 0,006792429952221 | |||||||||||||||||||||||||
*P103) |