Zależność temperaturowa oporu półprzewodnika - 2


INFORMATYKA

I ROK

GRZEGORZ PRZEWOCKI

grupa C1 godz. 7.30

17.03.1995

BADANIE ZALENOCI TEMPERATUROWEJ OPORU PPRZEWODNIKA

OPIS WICZENIA

Celem wiczenia byo wyznaczenie charakterystyki prdowo - napiciowej i zalenoci rezystancji termistora w funkcji temperatury. Pomiarw napicia i prdu dokonywano w dwch przypadkach:

- termistor w temperaturze pokojowej;

- termistor w glicerynie (jako cieczy chodzcej).

W drugiej czci wiczenia termistor by zanurzony w cieczy (glicerynie), ktrej temperatur zwikszano od temperatury pokojowej okoo 20C do temperatury okoo 100C. Pomiarw rezystancji dokonywano mostkiem Wheatstone'a.

UKADY POMIAROWE

- a) do zdejmowania charakterystyk prdowo - napiciowych,

- b) do wyznaczenia zalenoci rezystancji od temperatury.

a)

b)

TABELE POMIARW

Tabelka przedstawia wartoci napicia i prdu mierzonego w ukadzie a), wpowietrzu i glicerynie.

U [V]

I [mA]

15

20.9

20

31.9

25

40.4

30

46.6

35

52.8

40

58.8

45

64.1

50

69.0

55

73.2

60

77.4

65

85.0

70

85.8

80

90.4

Tabelka przedstawia wartoci rezystancji i temperatury mierzonej w ukadzie b), z termistorem znajdujcym si w kpieli glicerynowej:

R []

lnR

t [C]

T [K]

0x01 graphic

580

6.36

30

303

3.30

480

6.17

40

313

3.19

340

5.82

50

323

3.09

260

5.56

60

333

3.00

230

5.43

70

343

2.91

180

5.19

80

353

2.83

155

5.04

90

363

2.75

140

4.94

95

368

2.71

4. Rachunek i dyskusja bdw:

4.1. Bd bezwzgldny pomiaru napicia: 0x01 graphic

gdzie:

Z - zakres pomiarowy,

K - klasa dokadnoci miernika,

d - bd odczytu z miernika (jedna dziaka),

4.2. Bd wzgldny pomiaru napicia wyznaczamy ze wzoru: 0x01 graphic

d wynosi dla poszczeglnych pomiarw napi odpowiednio:

15V 18.3%

20V 13.7%

25V 11.0%

30V 9.1%

35V 7.8%

40V 6.8%

45V 6.1%

50V 5.5%

55V 5.0%

60V 4.58%

65V 4.23%

70V 3.92%

80V 3.43%

4.3. Uchyb wartoci prdu okrelamy: 0x01 graphic

w powietrzu: w glicerynie:

20.9mA 0.41mA 26.3mA 0.52mA

31.9mA 0.63mA 28.5 mA 0.57mA

40.4 mA 0.80mA 30.6 mA 0.69mA

46.6 mA 0.93mA 40.9 mA 0.81mA

52.8 mA 1.05mA 47.4 mA 0.94mA

58.8 mA 1.17mA 54.0 mA 1.08mA

64.1 mA 1.28mA 59.3 mA 1.18mA

69.0 mA 1.38mA 63.9 mA 1.27mA

73.2 mA 1.46mA 68.5 mA 1.37mA

77.4 mA 1.54mA 72.4 mA 1.44mA

85.0 mA 1.70mA 76.4 mA 1.52mA

85.8 mA 1.71mA 79.3 mA 1.58mA

90.4 mA 1.80mA 85.5 mA 1.71mA

4.4. Uchyb wartoci rezystancji wyznaczamy ze wzoru: 0x01 graphic

Wynosi on odpowiednio:

580 5.8

480 4.8

340 3.4

260 2.6

230 2.3

180 1.8

155 1.5

140 1.4

Energi aktywacji termistora wyznaczamy ze wzoru: 0x01 graphic
gdzie tga wyznaczamy z wykresu: 0x01 graphic

i wynosi ona: 0x01 graphic
.

Bd okrelenia energii aktywacji termistora zaley tylko od bdu okrelenia wartoci tga:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Energia aktywacji wynosi wic: 0x01 graphic

5. WNIOSKI KOCOWE

Z analizy wykresw przedstawiajcych zalenoci prdu w funkcji napicia w dwch przypadkach, gdy termistor znajduje si w powietrzu, oraz gdy termistor znajduje si w glicerynie mona okreli wpyw temperatyry otoczenia na warto rezystancji termistora.

Nakadajc wykresy na siebie zauwaymy, e wykres gdzie termistor by zanuony w cieczy chodzcej znajduje si poniej wykresu, kiedy termistor znajdowa si w powietrzu.

Mona std wycign wniosek, e temperatuta otoczenia ma wpyw na rezystancj w taki sposb, e przy okrelonym napiciu rezystancja jest wiksza wtedy, gdy temperatura jest mniejsza. Przez termistor pynie wwczas mniejszy prd.

Widzimy poza tym, e charakterystyka prdowo - napiciowa nie jest zalenoci liniow (przy staej temperaturze otoczenia). Dzieje si tak dlatego, e prd przepywajc przez element rezystancyjny powoduje zwikszanie jego temperatury, co w przypadku termistora powoduje nieliniowy przyrost rezystancji. Nie mona wic do termistora stosowa prawa Ohma.

6. WYKRESY WIELKOCI MIERZONYCH

Wykres zalenoci 0x01 graphic
jest funkcj liniow w zwizku z czym mona metod najmniejszych kwadratw wyznaczy prost okrelajc t zaleno.

Suma 0x01 graphic
kwadratw argumentw funkcji wynosi: 70.887;

suma 0x01 graphic
argumentw funkcji wynosi: 23.761; 0x01 graphic

suma 0x01 graphic
iloczynw wartoci i argumentw funkcji wynosi: 132.94;

suma 0x01 graphic
wartoci funkcji wynosi: 44,51;

ilo pomiarw = 8.

Std otrzymujemy ukad rwna:

0x01 graphic

w ktrym po wyliczeniu: a = 1.7,

b = 0.02.

Rwnanie funkcji przyjmuje posta: 0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zależność temperaturowa oporu półprzewodnika - 4, Politechnika Opolska, 2 semestr, Fizyka - Laborato
Zależność temperaturowa oporu półprzewodnika - 1
Zależność temperaturowa oporu półprzewodnika - 1
Zależność temperaturowa oporu półprzewodnika - 5, Badanie temperaturowej zale?no?ci oporu p??przewod
Zależność temperaturowa oporu półprzewodnika - 6, termistor
Zależność temperaturowa oporu półprzewodnika - 7, KSENIA DEPTA
BADANIE ZALEŻNOŚCI TEMPERATUROWEJ OPORU PÓŁPRZEWODNIKA, Sprawozdania - Fizyka
Badanie zależności temperaturowej oporu półprzewodnika (Termistor), Fizyka laborki
Badanie zależności temperaturowej oporu półprzewodnika (termistora)
badanie zaleźności temp oporu półprzewodnika, Politechnika Opolska, 2 semestr, Fizyka - Laboratorium
Pomiar zależności oporu półprzewodników od temperatury!!!
Pomiar zależności oporu półprzewodników od temperatury, laborki
Pomiar zależności oporu półprzewodników od temperatury

więcej podobnych podstron