- •Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет Кафедра экспериментальной физики
- •Рабочий протокол и отчет по лабораторной работе № 2.02 Температурная зависимость электрического сопротивления металла и полупроводника
- •Расчет результатов косвенных измерений.
- •Замечания преподавателя.
-
Расчет результатов косвенных измерений.
Таблица 2. Вычисление температурного коэффициента сопротивления металлического
образца методом парных точек.
Пары точек i,j |
Rмi - Rмj, Ом |
ti - tj, град |
ij, l0-5 град-1 |
ij - <>, l0-5 град-1 |
(ij - <>)2, l0-10 град-2 |
|
i |
j |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, .
Пример вычисления температурного коэффициента:
.
Таблица 3. Вычисление углового коэффициента зависимости lnRп = f( 1/T ) методом
парных точек.
Пары точек
|
ln(Rпi/Rпj)
|
(1/Тi) - (1/Тj), 10-3 К-1 |
ij, l03 К |
ij - <>, l03 К |
(ij - <>)2, l06 К2 |
|
i |
j |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, .
Пример вычисления углового коэффициента: .
Расчет ширины запрещенной зоны германия: = ... .
Расчет удельного сопротивления металлического образца при температуре 0 оС:
.
10. Расчет погрешностей результатов косвенных измерений.
= t(0,68; N ) = ... .
= t(0,68; N ) = ... .
= = ... .
,
где абсолютная погрешность rм = ... найдена из рис.1.
-
Графики (Приложение 2).
Рис.1. Зависимости сопротивления образцов от температуры.
Рис.2. Зависимость сопротивления германия от обратной температуры.
-
Окончательные экспериментальные результаты.
= … , м = … , = … .
-
Анализ полученных результатов и выводы.
Табличные значения температурного коэффициента сопротивления меди, удельного сопротивления меди при температуре 0 оС, ширины запрещенной зоны германия: nабл = … , мтабл = … , nабл = … .
Приложение 1
Схема установки для измерения зависимости электрического сопротивления металла и полупроводника от температуры.
Пояснение к схеме.
Исследуемые медная проволока (1) и полупроводник из германия (2) помещены в колбу (5), нагреваемую электроплиткой (4). Температуру в колбе определяют по термоЭДС с помощью термопары (3) и вольтметра (U1). Вольтметр (U2) работает в режиме измерения сопротивления образцов.
Оценка отдельных результатов работы (элементов отчета).
Пункты протокола и отчета |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Дата |
Самооценка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оценка преподавателя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|