Rok akademicki: 1998/1999
|
Laboratorium z fizyki |
|||
Numer ćwiczenia: 62 |
Temat ćwiczenia: Zależność oporu elektrycznego ciał stałych od temperatury. |
|||
Wydział: elektronika Kierunek: informatyka Grupa: 1.2 |
Imię i Nazwisko: Andrzej Zagubień |
|||
Data wykonania: 21. 04.1999 r. |
Ocena: |
Data zaliczenia: |
Podpis: |
|
|
Teoria: |
|
|
|
|
Sprawozdanie: |
|
|
|
Rok akademicki: 1998/1999
|
Laboratorium z fizyki |
|||
Numer ćwiczenia: 62 |
Temat ćwiczenia: Zależność oporu elektrycznego ciał stałych od temperatury. |
|||
Wydział: elektronika Kierunek: informatyka Grupa: 1.2 |
Imię i Nazwisko: Tomasz Rudnicki |
|||
Data wykonania: 21. 04.1999 r. |
Ocena: |
Data zaliczenia: |
Podpis: |
|
|
Teoria: |
|
|
|
|
Sprawozdanie: |
|
|
|
1. Zasada pomiaru
Celem doświadczenia jest sprawdzenie eksperymentalnych zależności oporności właś-ciwej od temperatury metali, półprzewodników i konstantanu.
Oporność właściwa metali rośnie proporcjonalnie do temperatury - wynika to z zasto-sowania klasycznej teorii elektronowej przewodnictwa (nadającej się dobrze do opisu metali), w myśl której rosnąca temperatura powoduje wzrost drgań sieci krystalicznej, a tym samym wzrost prawdopodobieństwa zderzenia się nośnika prądu (elektronu) z atomem sieci, czyli skrócenie drogi swobodnej elektronów.
Do opisu właściwości połprzewodników lepiej nadaje się teoria pasmowa, zgodnie z któ-rą rosnąca temperatura powoduje wzrost liczby swobodnych nośników, a tym samym zwię-kszenie przewodności ze wzrostem temperatury.
Konstantan natomiast jest mniej ciekawym, choć może bardziej intrygującym z badawczego punktu widzenia stopem wieloskładnikowym zawierającym Cu, Ni, Mn, Fe i C, odznaczającym się dużym oporem właściwym i małym współczynnikiem temperaturowym oporu - czyli w szerokim zakresie temperatur nic się nie dzieje.
2. Układ pomiarowy
3. Dyskusja błędów
Jedynymi pomiarami były pomiary oporu poszczególnych materiałów. Ich błędy zamieszczone są w punkcie 3. Temperaturę ustalaliśmy na podstawie tabeli wg oporności platyny. Błędy pomiarowe były stosunkowo małe, stąd niemożliwe było naniesienie ich na wykres. Trudny natomiast do oszacowania jest błąd wynikający z graficznej metody wyznaczania stałej B dla półprzewodnika.
4. Zestawienie wyników
Wyniki doświadczenia potwierdziły liniową zależność oporności włąściwej metalu od temperatury oraz dużą stabilność tej wielkości w szerokim zakresie temperatur dla konstantanu. Wartość energii aktywacji germanu wynosząca według moich obliczeń
0,7 eV jest zgodna z danymi tabelarycznymi, które podają wartość 0,67 eV w temperaturze 300K. Stąd wnioskuję, że inne wyniki obliczeń, na podstawie których obliczałem tę wielkość, są również poprawne.