- •Материаловедение
- •(Электротехнические материалы)
- •Лабораторный практикум
- •Казань 2009
- •Поле материя
- •Геологическое
- •Инновационные аспекты современного материаловедения
- •Лабораторная работа № 1
- •Относительная диэлектрическая проницаемость
- •Виды поляризации
- •Токи в диэлектрике
- •Диэлектрические потери
- •Тангенс угла диэлектрических потерь
- •Зависимости e и tgδ от температуры и природы диэлектрика
- •1.2. Описание лабораторной установки
- •1.3. Требования по технике безопасности
- •1.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •1.4.1. Подготовка установки к работе
- •1.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •1.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •1.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Виды пробоя твердых диэлектриков
- •Влияние различных факторов на электрическую прочность твердых диэлектриков
- •2.2. Описание лабораторной установки
- •2.3. Требования по технике безопасности
- •2.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •2.4.1. Подготовка установки к работе
- •2.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •2.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •2.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •3.2. Описание лабораторной установки
- •3.2.1. Назначение установки
- •3.2.2. Основные технические характеристики
- •3.2.3. Устройство и работа автоматизированного стенда
- •3.2.3.1. Описание структурной схемы и принципа действия установки
- •3.2.3.2. Устройство и работа измерительного блока
- •3.2.4. Описание программного интерфейса
- •3.2.4.1. Команды меню и панели инструментов
- •Кнопки панели управления и их соответствие командам меню:
- •3.2.4.2. Основное окно
- •3.2.4.3. Схемы измерений
- •3.2.4.4. Управляющие и регистрирующие инструменты
- •Образец
- •Нагреватель
- •Частотомер
- •Электронный осциллограф
- •Измеритель c, tg δ
- •Звуковой генератор
- •3.2.4.5. Рабочая тетрадь
- •Формулы
- •Графики
- •3.2.4.6. Обработка результатов
- •Построитель выражений
- •Построение и редактирование графиков
- •Формирование отчета
- •3.3. Требования по технике безопасности
- •3.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •3.4.1. Подготовка установки к работе
- •3.4.1.1. Подключение измерительного блока к пк
- •3.4.1.2. Установка и запуск программного приложения
- •3.4.1.3. Возможные неисправности и способы их устранения
- •3.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •3.4.2.1. Измерение временных зависимостей сигналов
- •3.4.2.2. Измерение петли гистерезиса
- •3.4.2.3. Измерение основной кривой поляризации
- •3.4.2.4. Измерение температурных зависимостей диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь
- •Последовательность проведения измерений
- •3.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •3.4.3.1 Построение графических зависимостей
- •3.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 4 Исследование свойств полупроводников методом эффекта Холла Цель работы
- •4.1. Основные теоретические положения
- •4.2. Описание лабораторной установки
- •Управляющие инструменты
- •Регистрирующие инструменты
- •4.3 Требования по технике безопасности
- •4.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •4.4.4. Содержание отчета по работе Отчет по работе должен содержать следующую информацию:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Температурная зависимость удельного сопротивления металлических проводников
- •Влияние примесей и других структурных дефектов на удельное сопротивление металлов
- •Электрические свойства металлических сплавов
- •Влияние толщины металлических пленок на удельное поверхностное сопротивление и его температурный коэффициент
- •5.2. Описание лабораторной установки
- •5.3. Требования по технике безопасности
- •5.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •5.4.1. Подготовка установки к работе
- •5.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •5.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •5.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6
- •Классификация магнитных материалов
- •Магнитомягкие и магнитотвердые магнитные материалы
- •Петля гистерезиса
- •Расчетные соотношения
- •6.2. Описание лабораторной установки
- •Интерфейс пользователя Рабочее место
- •Рабочая тетрадь
- •Управляющие инструменты
- •Регистрирующие инструменты
- •6.3. Требования по технике безопасности
- •6.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •6.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Материаловедение (Электротехнические материалы)
4.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
1. Для осуществления расчетов необходимо открыть окно «построитель выражений», нажать кнопку «Новое».
2. Определить температурную зависимость постоянной Холла Rx по формуле (4.9)
3. Определить температурную зависимость концентрации свободных носителей заряда, используя уравнение (4.10).
4. Рассчитать значения ln (n) и 1/T.
5. Температурная зависимость сопротивления исследуемого образца определяется по закону Ома: R = U/I
6. Рассчитать температурные зависимости удельного сопротивления и электропроводности исследуемого образца соответственно по уравнениям:
= R*a*b/l , (4.17)
= 1/ , (4.18)
где a, b – ширина и толщина образца, l – длина.
7. Рассчитать значения ln ().
8. Рассчитать подвижности свободных носителей заряда по уравнению (4.10).
9. Рассчитать значения .
10. Построить график температурной зависимости концентрации свободных носителей заряда в координатах: .
11. Построить график температурной зависимости постоянной Холла.
12. Построить график температурной зависимости подвижности носителей заряда μ.
13. Аналогичным образом построить график температурной зависимости электропроводности исследуемых образцов в координатах: и.
14. Путем графического дифференцирования зависимостей иопределить энергию ширины запрещенной зоны полупроводника, используя следующее уравнение, гдеk – постоянная Больцмана.
15. Результаты занести в таблицу 4.1.
Параметры образца: толщина h=0,3 мм, длина 1 мм, ширина 1 мм
16. Выводы
Таблица 4.1
Измерения и расчёты
Темп. С |
Измеряемые величины |
Рассчитанные величины | ||||||
ток, мА |
B, T |
U, B |
EDS, В |
|
, (Ом*м)-1 |
1/T, С-1 |
n | |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.4.4. Содержание отчета по работе Отчет по работе должен содержать следующую информацию:
1. Название и цель работы
2. Основные теоретические положения
3. Последовательность проведения эксперимента
4. Расчет характеристик, построение графиков, таблица результатов 4.1.
5. Вывод по работе
6. Ответы на контрольные вопросы