КЭТ лабораторные 2 поток / 9283_Зикратова_4 лаб_отчёт

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

Кафедра МНЭ

отчёт

по лабораторной работе №4

по дисциплине «компоненты электронной техники»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ РЕЗИСТОРОВ

Студентка гр. 9283		Зикратова А. А.
Преподаватель		Пермяков Н. В.

Санкт-Петербург

2021

Цель работы.

Исследование параметров нелинейных полупроводниковых приборов: термистора, позистора, варистора.

Основные теоретические положения.

Терморезистор — это резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от температуры. Все полупроводниковые терморезисторы можно разделить на термисторы - полупроводниковые терморезисторы с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления и позисторы - полупроводниковые терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления.

температурная зависимость проводимости термистора может быть аппроксимирована уравнением:

где B - коэффициент, характерный для данного термистора. Значение коэффициента температурной чувствительности в соответствии с уравнением выше может быть определено экспериментально по двум значениям проводимости термистора при температурах Т_l и Т₂:

Варистор — это полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения. В лабораторной работе исследуется варистор, изготовленный методом керамической технологии из порошкового карбида кремния со связкой.

Обработка результатов.

1.

Статические ВАХ:

Рис. 1

Рис. 2

Зависимости сопротивления и проводимости полупроводниковых приборов от температуры:

Рис. 3

Усреднённая зависимость:

ln(σ) = -1124 ‧ (1/T) - 3,8547→ ln(σ₁) = -1124 ‧ (1/313) - 3,8547≈ -7,45; ln(σ₂) ≈ -7,13

Коэффициент температурной чувствительности термистора B ≈ -0,0004

2. По осциллограмме ВАХ варистора вычислить коэффициент нелинейности варистора при комнатной температуре

В

Б

А

β = R/r = (U/I) ‧ (dI/dU); β(А) = 20/0,02 ‧ (0,02/5) = 4

3. При разных температурах вычислить температурные коэффициенты сопротивления варистора

α_R = 1/R ‧ ∆R/∆T

α_R (U=const=20 В) = 1/(20/0,02) ‧ (20/0,03 - 20/0,02) / (373 – 288) ≈ -0,00392 К^-1

Выводы.

В ходе проделанной лабораторной работы были рассмотрены ВАХ термистора, позистора, варистора, а также зависимости R(T) для позистора и ln(σ)(1/T) для термистора (для позистора с возрастанием температуры сопротивление возрастает, т. к. α_R >0, для термистора же наоборот уменьшается, т. к. α_R <0). Были рассчитаны параметры для варистора β(А) = 4; β_ср ≈ 3,2; α_R (U=const=20 В) ≈ -0,00392 К^-1; α_R (I=const=0,04 А) ≈ -0,00131 К^-1 и для термистора коэффициент температурной чувствительности B ≈ 0,0001.