1. Wiadomości teoretyczne.

Opornik półprzewodnikowy, którego opór zależy od przyłożonego pola elektrycznego nazywamy warystorem. Warystor oznaczany jest symbolem VDR ( Voltage Dependent Resistor ). Ponieważ pole elektryczne jednorodne można wyrazić zależnością E=U/d , można więc powiedzieć, że opór warstwowy zależy od przyłożonego napięcia. Podstawowym materiałem do budowy warystorów jest węglik krzemowy SiC, zmieszany z odpowiednimi materiałami wiążącymi ( kaolin ) i domieszkami. Zasada działania warystorów polega na tym, że na powierzchni ziaren węglika krzemu SiC ( karborundu ) tworzą się półprzewodniki o przeciwnym typie przewodnictwa. Duża ilość takich ogniw daje w przybliżeniu symetryczną charakterystykę napięciowo - prądową (wykres nr.2). Ważną właściwością warystorów jest współczynnik nieliniowości, określany jako względny przyrost oporu oraz stała C równa spadkowi napięcia na warystorze przy przepływie prądu 1A. Warystory są elementami symetrycznymi, charakterystyka nie zależy od biegunowości napięcia przyłożonego do warystora. W celu wyznaczenia parametru nieliniowości logarytmujemy zależność:

otrzymujemy:

ln U=β×ln I+ln C

lub odczytujemy współczynnik z wykresu ( wykres nr.1).

2. Schemat układu pomiarowego:

3.Ocena dokładności pomiarów.

AMPEROMIERZ

3. Tabela pomiarowa.

Lp.	U	±ΔU	I	±ΔI
-	[V]	[V]	[μA]	[μA]
1	10.0	±0.10	10	±0.050
2	14.0	±0.14	25	±0.125
3	18.8	±0.18	40	±0.200
4	22.6	±0.22	58	±0.290
5	26.2	±0.26	79	±0.395
6	29.8	±0.29	109	±0.545
7	33.4	±0.33	150	±0.750
8	37.0	±0.37	215	±1.075
9	42.0	±0.42	313	±1.565
10	44.0	±0.44	465	±2.325

Błąd obliczamy za pomocą różniczki zupełnej:

4. Zestawienie wyników. Wnioski.

a) wykres U=f(I); charakterystyka napięciowo - prądowa,

b) wykres ln U=f(ln I),

c) wykres R=f(U),

Lp.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ln U	2.3	2.9	3.4	3.6	3.9	4	4.2	4.3	4.4	4.6	4.63
ln I	1.6	2.3	2.7	3.2	3.6	4.2	4.7	5.2	5.7	6.2	6.4

Współczynnik α jest współczynnikiem kierunkowym prostej z wykresu nr.1 i charakteryzuje nieliniowość oporu dla warystora. W naszym przypadku wynosi :

---