Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki
semestr 2 rok akademicki 2012/2013
ocena _____
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie i porównanie temperaturowych charakterystyk oporu przewodnika (metalu) i półprzewodnika oraz obliczenie ich podstawowych parametrów.
Pomiary i wyniki:
1.
| Lp. | T [C] | Rm[Ω] | Ip [mA] |
|---|---|---|---|
| 1 | 22 | 97.1 | 8.2 |
| 2 | 29 | 98.5 | 9.3 |
| 3 | 36 | 101.3 | 9.6 |
| 4 | 43 | 104.2 | 9.91 |
| 5 | 50 | 106.9 | 10.02 |
| 6 | 57 | 109.7 | 14.8 |
| 7 | 64 | 112 | 16.9 |
| 8 | 71 | 114.1 | 18.53 |
| 9 | 78 | 116.9 | 19.7 |
| 10 | 85 | 119.9 | 21.3 |
| 11 | 92 | 122.6 | 22.7 |
| 12 | 99 | 125.1 | 23.5 |
| 13 | 100 | 125.4 | 23.7 |
a = 3,237065 * 10-1 Δa = 0,039317 * 10-1
b = 8,22032 Δb = 0,02524 * 10-1
Korelacja = 0,99912
Ro=b=8,22 * 10-1
α =a/Ro=0,00393
Δα=α(∆a/a+∆b/b)=5,93 * 10-5
α=(3,93±0,0593)10-3
2.
| T [K] | Rp [Ω]= Uo/I | Ln Rp | 1/T |
|---|---|---|---|
| 295 | 0,08536585365 | 2,4608090983 | 0,00338983050 |
| 302 | 0,07526881720 | 2,5866893441 | 0,00331125827 |
| 309 | 0,07291666666 | 2,6184380425 | 0,00323624595 |
| 316 | 0,07063572149 | 2,6502192923 | 0,00316455696 |
| 323 | 0,06986027944 | 2,6612580396 | 0,00309597523 |
| 330 | 0,04729729729 | 3,0513021248 | 0,00303030303 |
| 337 | 0,04142011834 | 3,1839885659 | 0,00296735905 |
| 344 | 0,03777657852 | 3,2760659842 | 0,00290697674 |
| 351 | 0,03553299492 | 3,3372935797 | 0,00284900284 |
| 358 | 0,03286384976 | 3,4153820168 | 0,00279329608 |
| 365 | 0,03083700440 | 3,4790398685 | 0,00273972602 |
| 372 | 0,02978723404 | 3,5136753651 | 0,00268817204 |
| 373 | 0,02953586497 | 3,5221499923 | 0,00268096514 |
a = -5.689789 * 10-4 Δa = 0.369767 * 10-4
b = 4.71802 * 10-3 Δb = 0.11369 * 10-3
Korelacja = 0.97755
Ea= a*k gdzie k=8,62*10^-5 eV/K
Ea = -4.904598118 * 10-8 eV
Błąd :
ΔEa = Ea * (Δa/a) = -3.18739154 * 10-8
Ea=(-4.904 ± -3.187)10-8 eV
WNIOSKI
Widać, że wraz ze wzrostem temperatury rośnie rezystancja przewodnika (metalu). Wykres dla przewodnika jest liniowy.
W półprzewodniku otrzymana zależność oporu od temperatury nie jest liniowa, liniowa zaś jest zależność ln oporu od odwrotności temperatury.