Metoda cu patru clape de măsurare a rezistenței semiconductorilor. Lucrări de laborator "Măsurarea capacității specifice de căldură a unei sarcini solide: diametrul măsurii și abaterile unei forme de suprafață

Numărul de muncă de laborator 8 "Măsurarea căderii libere folosind un pendul."

Obiectiv: Calculați accelerarea căderii libere din formula pentru perioada de oscilație a pendulului matematic:

Pentru a face acest lucru, este necesar să se măsoare perioada de oscilație și lungimea suspensiei pendulului. Apoi, din formula (1), puteți calcula accelerația căderii libere:

Măsurare:

1) urmăriți cu o a doua săgeată;

2) Banda de măsurare (δ l \u003d 0,5 cm).

Materiale: 1) minge cu gaură; 2) fir; 3) trepied cu o cuplare și un inel.

Procedura de efectuare a muncii

1. Instalați trepiedul de pe marginea mesei. La capătul său superior, întăriți inelul cu cuplajul și atârnați mingea pe fir. Mingea ar trebui să stea la o distanță de 3-5 cm de la podea.

2. Deșurubați pendulul din poziția de echilibru cu 5-8 cm și eliberați-l.

3. Măsurați lungimea suspensiei cu o bandă de măsurare.

4. Măsurați timpul ΔT 40 de oscilații complete (n).

5. Repetați măsurarea ΔT (fără a schimba condițiile experimentale) și găsiți valoarea medie a Δt Mied.

6. Calculați valoarea medie a perioadei de oscilație T CP cu valoarea medie a CP ΔT.

7. Calculați valoarea G CP cu formula:

8. Primiți rezultatele la tabel:

cameră l, M. N. Δt, S. Δt miercuri, cu

9. Comparați valoarea medie rezultată pentru G CP cu o valoare g \u003d 9,8 m / s 2 și calculați eroarea de măsurare relativă cu formula:

După ce a studiat cursul fizicii, trebuia adesea să utilizați în rezolvarea problemelor și alte calcule valoarea accelerării căderii libere pe suprafața Pământului. Ați luat valoarea g \u003d 9,81 m / s 2, adică cu precizia destul de suficient pentru calculele pe care le produceți.

Scopul acestei lucrări de laborator este stabilirea experimentală a accelerării căderii libere folosind un pendul. Cunoașterea formulării perioadei de oscilație a pendulului matematic t \u003d

puteți să exprimați valoarea lui G prin valorile disponibile pentru unitatea simplă prin experiment și calculați g cu o anumită precizie. Expres

unde L este lungimea suspensiei, iar T este o perioadă de oscilații pendulului. Perioada de oscilații a pendulului T este ușor de determinat, măsurarea timpului t, necesar pentru a comite un anumit număr de oscilații complete ale pendulului

Pendulul matematic este numit o marfă suspendată într-un fir neprofitabil subțire, ale căror dimensiuni sunt mult mai mici decât lungimea firului, iar masa este mult mai mare decât masa firului. Abaterea acestei încărcături din verticală are loc pe un unghi infinit de mic, iar fricțiunea este absentă. În condiții reale, formula

are un caracter aproximativ.

Luați în considerare un astfel de corp (în cazul nostru, pârghia). Două forțe acționează asupra acesteia: greutatea mărfurilor P și forța F (elasticitatea arcului dinamometrului), astfel încât pârghia să fie în echilibru și momentele acestor forțe ar trebui să fie egale cu modulul de cupru. Valorile absolute ale momentelor forțelor F și P vor determina în consecință:

În condițiile de laborator pentru măsurarea cu un anumit grad de precizie, este posibil să se utilizeze o minge mică, dar masivă, suspendată pe un fir cu o lungime de 1-1,5 m (sau mai mult, dacă există o oportunitate de a plasa o astfel de suspensie ) și respingeți-l într-un unghi mic. Lucrarea de lucru este în întregime clară din descrierea acestuia în manual.

Mijloace de măsurare: cronometru (Δt \u003d ± 0,5 s); Linie sau bandă de măsurare (ΔL \u003d ± 0,5 cm)

Plan-abstract de lecție de fizică în clasa 8

Subiect: Lucrări de laborator "Măsurarea puterii și funcționarea curentă într-o lampă electrică".Obiective lecție : 1. Formați elevii abilități practice de a lucra cu lanțuri electrice. 2. Dezvoltarea proceselor cognitive: memorie, gândire logică - prin concluzii de construcție, atenție - prin capacitatea de a analiza, trage concluzii, rezumate în timpul lucrărilor practice și la rezolvarea problemelor. 3. Dați posibilitatea de a vă simți potențialul pentru fiecare student.

În timpul clasei

I. Actualizarea cunoștințelor, a obiectivului. Puneți înainte de scopul nostru, deci, după această lecțieuşor Ar putea fiecare măsurăI. , I.U. , calculați munca și puterea curentului electric. Astăzi vom efectua lucrări pentru a determina munca și puterea curentului electric. Fiecare va lucra în ritmul său, astfel încât cineva va putea să facă mai puțin, cineva - mai mult, dar munca de laborator este obligatorie pentru toți. Se estimează raportul privind rezultatele muncii - este estimat. Repetarea, pregătirea pentru implementarea lucrărilor de laborator.
  1. Care este operarea curentului electric? Cum poate fi calculată? Ce unități sunt măsurate? Ce este energia electrică? Cum poate fi calculată? Ce unități sunt măsurate? Ce știți pentru metode de măsurare a cantităților fizice? Cum ați sugera măsurarea curentului și a tensiunii? Cum sunt ampermetrul și voltmetrul în lanț?
Deci, să facem un plan de a face muncă. Răspunsul estimat al elevului: - Desenați diagrama circuitului. - Colectați lanțul electric conform schemei. - măsurați rezistența la curent și de tensiune. - Calculați formulele de lucru și de putere și de putere. - Calculați puterea în funcție de mărturia de pe baza becului. - Comparați calculele în două cazuri.

II.. Repetăm \u200b\u200bregulile de conduită în lecția de laborator, urmați ca semnătură în Jurnalul de siguranță.

Și n cu t r y la c și eu

siguranță pentru fizica cabinetului

    Fii atent și disciplinat, urmați cu precizie instrucțiunile profesorului.

    Nu continuați să îndeplinim munca fără permisiunea profesorului.

    Plasați aparatele, materialele, echipamentele la locul de muncă în așa fel încât să elimine scăderea sau vârful acestora.

    Înainte de a efectua lucrări, este necesar să examinați cu atenție conținutul și progresul acestuia.

    Pentru a preveni căderea la efectuarea experimentelor, fixați sticla în piciorul de înregistrare.

    La efectuarea experimentelor, nu permiteți sarcini limită ale instrumentelor de măsurare. Când lucrați cu dispozitivele de sticlă, respectați precauție specială. Nu scoateți termometrele din tuburi cu substanța solidificată.

    aveți grijă pentru sănătatea tuturor dispozitivelor și dispozitivelor. Nu atingeți și nu vă strângeți la părțile rotative ale mașinilor.

    La asamblarea instalațiilor experimentale, utilizați fire cu izolație durabilă fără deteriorări vizibile.

    La asamblarea circuitului electric, evitați traversarea firelor, este interzisă utilizarea lucrătorilor cu izolație uzată și comutatoare de tip deschis.

    Sursa curentă în circuitul electric. Conectați ultima dată. Rotiți circuitul colectat numai după verificarea și cu permisiunea profesorului.

    Nu atingeți elementele lanțurilor care sunt lipsite de izolație. Nu întăriți circuitele și deplasați siguranțele înainte de a opri sursa de alimentare.

    Asigurați-vă că în timpul lucrării, nu atingeți în mod aleatoriu părțile rotative ale mașinilor electrice. Nu reinstalați în mașinile din tablă de electrică până când opriți ancora sau rotorul rotorului

III. Pe ecran - o posibilă versiune a designului lucrării pe care elevii o pot profita.

Lucrări de laborator 7

"Măsurarea energiei și funcționarea curentă într-o lampă electrică"

Scopul muncii: aflați cum să determinați puterea și funcționarea curentului în lampă utilizând un ampermetru, voltmetru și ceasuri . Instrumente și materiale: sursa de alimentare, lampă de joasă tensiune pe suport, voltmetru, ammetru, tasta, fire de conectare, ceas cu o a doua săgeată. Formule de lucru: P. = U. h.I. A. = P. h.t. .
Finalizarea lucrării1 . Există lanț în conformitate cu schema:
2. Măsură tensiunea voltmetrului pe lampă : U. = B.3. Măsurați rezistența curentă: I. = A.4. Calculați puterea curentului în lampă: P \u003d W. 5. Am pus timpul pe și de pe lampă: t. = 60 c. . În momentul arsurilor și puterii sale, determinați funcționarea curentă în lampă : A \u003d J. 6. Verificarea dacă valoarea obținută a puterii cu o putere indicată pe lampă coincide. Pe puterea lămpiiP. = U. h.I. = T. În experiment \u003d. T. Ieșire:puterea lămpii este WT, funcționează perfect pentru un minut \u003d J. Puterea indicată pe lampă și puterea obținută în experiment nu coincid ca
IV. Rezolvarea sarcinilor (pentru cei care vor face față mai devremelor):
1. Ca urmare a întinderii firului printr-o mașină de desen, lungimea sa a crescut de 3 ori (cu un volum constant). De câte ori au schimbat zona secțiunii transversale și rezistența la sârmă? Răspuns: De 3 ori zona a scăzut, iar rezistența a crescut de 9 ori.
2. Există două fire de cupru cu aceeași lungime. Zona transversală a primului fir este de 1,5 ori mai mare decât cea de-a doua. În ce sârmă va fi puterea curentului mai mare și de câte ori cu aceeași tensiune pe ele? Răspuns : ÎN 1 curentul de fir va fi de 1,5 ori, pentru că Rezistența acestui fir este mai mică.
3. Două fire - aluminiu și cupru - au aceeași zonă transversală și rezistență. Care este firul mai lung și de câte ori? (Rezistența specifică a cuprului - 0,017 ohm mm 2 / m și aluminiu - 0,028 ohm mm 2 / m) Răspuns: Sârma de cupru este de 1,6 ori mai mare decât rezistența la cupru mai mică decât aluminiu de 1,6 ori.
    Rezumarea lecției:
  1. Ce scop te-ai stabilit personal? Este realizat? Evaluați-vă munca la lecție.

Numărul de lucru de laborator 8.

"Măsurarea diametrului și deviațiilor de suprafață a indicatorului de orificiu de către indicator.

Scopul muncii: Master Indicatorul tehnicilor de măsurare

diametrele găurilor și deviațiilor formei gaurilor.

Sarcină: Diametrul măsurii și abaterile de formă de suprafață

găuri în detaliile tipului indicatorului de maneci.

Echipament: Indicator Nutromer cu cap.

Lungimi terminale (KMD).

Accesorii la KMD.

Detalii despre tipul de manșon și desenul său.

1. Partea teoretică

Măsurarea gaurilor este permisă dacă ≤ IE. Eroarea de limitare a măsurării capului este mai mică decât eroarea de măsurare admisă a deschiderii.

2. Contor indicator.

Baza indicatorului Nutromer este tubul 4 (figura 1) cu mânerul termoizolant 6. Gaura superioară a tubului cu clema 8 este utilizată pentru a seta căptușeala de măsurare sau a indicatorului de tip orar.

În partea de jos a tubului există un cap de nutromera, constând dintr-o carcasă 9, o punte de centrare11 și tije de măsurare - deplasarea 1 și greu 10. Deplasați vârful 1 prin pârghia 2, fișa 3 și viermele 5 sunt transmise de capul de măsurare. Podul de centrare 2 stabilește axa măsurării nutromerului (axa vârfului1 și 10) la coincidența cu diametrul orificiului părții măsurate (Fig.2)

La măsurarea, este necesar să se schimbe nutrometrul în planul axial în secțiunea longitudinală și să găsească poziția minimă prin săgeata capului de măsurare, adică Perpendicular pe ambele găuri de formare.

Goutrore cu un pod de centrare sunt produse cu un interval de măsurare: mm: 6 ... 10; 10 ... 18; 18 ... 50; 50 ... 100; 100 ... 160; 160 ... 250; 250 ... 450; 450 ... 700; 700 ... 1000.

Pentru a măsura găurile de diametre mici, nutromele cu inserții cu bile sunt luate (fig.3) Inserțiile cu bile au intervale: mm: 3 ... 6; 6 ... 10; 10 ... 18.

Pentru a instala jgheaburi indicatoare pe "0", sunt utilizate inele de instalare sau kituri de la măsurile finale (KMD) și laterale. Blocul CMD este selectat și instalat în suport împreună cu trotuarele. Acțiuni la instalarea pe "0" sunt similare cu acțiunile atunci când se măsoară partea.

2.1 Cap de măsurare.

Capul de măsurare convertește mișcarea mică a vârfului de măsurare la mișcarea mare a săgeților dispozitivului de raportare.

Figura 4 prezintă indicatorul de tip orar. Tija de măsurare 1 a indicatorului are o șină care se angajează cu o roată de unelte 5 și trece prin roata de transfer 9 transmite tubul 9 și săgețile 8. Pentru a instala "0", scala rotundă este rotită împreună cu RIM 2. Săgeata 6 prezintă numărul de rotiri ale săgeții 8.

Indicatorii tipului orar au un diametru cu maneci de 8 mm, cursul tijei de măsurare 2; 5 sau 10mm și prețul de fisiune 0.01mm.

Capetele de măsurare a pârghiei se deplasează vârful de măsurare (rotiți) prin sistemul de pârghii este transmis în sectorul angrenajului, care transformă uneltele și așezarea pe axa săgeții roții. Capetele au un preț de fisiune de 0,001 mm și 0,002 mm, intervalul de măsurare este de ± 0,05 mm ... 5mm (multi-turn).

2.2 Pregătirea pentru măsurători.

1. Proiectați capul de măsurare în tubul de nutromer. Pentru a face acest lucru, introduceți tăcutul capului de măsurare în orificiul tubului, astfel încât mingea de vârf de măsurare să atingă capătul tijei și scala de apelare cu o punte de centrare și fixează capul de măsurare, în timp ce săgeata ar trebui să facă o întoarcere completă. În același timp, este necesar să se mențină libertatea de a muta tija de măsurare a capului.

2. Pentru a apela unitatea KMD în funcție de dimensiunea nominală a deschiderii și la consolidarea acestuia între salariul din suportul CMD. Pre-protest plăci și pereți laterali de benzină. Ștergeți suprafața răutăcioasă a gaurei cu o cârpă curată.

3. Verificați respectarea limitelor de măsurare ale dimensiunii de nutromer a orificiului de măsurare. În cazul inconsecvențelor lor, înlocuiți tija de măsurare de înlocuire sau selectați un set de cabluri de prelungire și șaibe la o tijă de compoziție tare (în funcție de tipul de lititor).

2.3 Instalarea nutromerului pe "0".

1. Pentru a aduce un nucleomomer pentru mânerul izolației termice și introduceți tija de dezertor dintre soduri.

2. Găsirea în spatele săgeții cu cap și deplasarea nutrometrului între laturile prin a tremura și rotirea în jurul axei tubului (vezi Skhem) pentru a seta nutrometrul în poziția care coincide cu cea mai mică distanță între laturile celor laterale. În acest caz, săgeata va ajunge la divizia de lungă distanță * (în sensul acelor de ceasornic) și va întoarce înapoi. Pentru ambele tipuri de mișcare (tremurând și de întoarcere), această diviziune trebuie să coincidă.

3. Remote această diviziune, scoateți nutrometrul de pe laturile și marginea cadranului (sau șurubul de instalare la "0") pentru a roti scala în poziția selectată.

4. Verificați instalarea pe "0". În poziția corectă, săgeata indicatoare ar trebui să arate la 0.

2.4 Măsurarea diametrului gaurii.

1. Pentru a apăsa Nutrometrul cu mâna dreaptă pentru mânerul izolației termice și dezvăluie detaliile cu mâna stângă introduceți nutromerul în gaura măsurată de capul de măsurare și scala spre sine. Pentru a face acest lucru, tija mobilă cu podul trebuie introdusă pe o adâncime mică prin înclinație a nutromera și apoi îndreptați-o astfel încât tija rigidă să se înmulțească în peretele opus al deschiderii.

2. Acționați nutrometrul la secțiunea dorită și, având în vedere planul vertical de la mine - pe tine însuți, observați cea mai îndepărtată diviziune a scalei, la care ajunge săgeată.

Deviația săgeții din sensul acelor de ceasornic arată o scădere a dimensiunii diametrului gaurii și semnului "-", iar deviația în sens invers acelor de ceasornic este o scădere a diametrului și a semnului "+".

4. Acceptați titlul de Nutromer, luând în considerare prețul de a împărți amploarea capului și semnul și înregistrați-o în tabelul de referință. Măsurătorile sunt efectuate pentru fiecare secțiune în două direcții reciproc perpendiculare.

Smochin. 1 jgheaburanică







Smochin. Indicator de 4 ore

3. Rezultatele măsurării.

1. Prin luarea în considerare a dimensiunii nominale a blocului CMD, luați în considerare dimensiunile reale ale părții.

2. Evlegeți dimensiunile părții cu dimensiuni admise și luați concluzii cu privire la durata de valabilitate a părții.

După luarea în considerare a dimensiunilor secțiunilor transversale, determină abaterile formei părții cilindrice.

3. Completați raportul privind munca.

După verificarea rezultatelor măsurătorilor, profesorul de nord, cap, kmd și accesorii pentru a șterge cu o cârpă uscată și a pus în cazuri. Achiziționați locul de muncă.

Lucrare de laborator 8 Măsurarea puterii și funcționarea curentă în lampa electrică Scopul lucrării este de a învăța cum să determinați puterea și funcționarea curentului în lampă utilizând un ampermetru, un voltmetru și un echipament de ceas - baterie, cheie, joasă tensiune Lampa de pe suport, ammetru, voltmetru, fire de conectare, cronometru.


Teoria formulării pentru calcularea funcționării curentului A \u003d formula IIN pentru a calcula puterea curentului p \u003d UI sau P \u003d prețul diviziunii \u003d ___ \u003d un preț ampermetru al diviziunii \u003d ___ \u003d în voltmetrul P Teore . \u003d U teorema u. Terii. / Calculată de valorile U și cu i specificat pe suportul becului / circuitului electric




Calcule: a \u003d p \u003d o teoremă. \u003d P There. \u003d Concluzie: Astăzi, la lucrarea de laborator, am învățat (EC) pentru a determina puterea și funcționarea curentului la lampă utilizând ampermetrul, voltmetrul și cronometrul. Calculat (a) Valorile funcționării curentului și puterea bulbului: a \u003d J r \u003d W (specificați valorile experimentale specifice ale cantităților fizice). De asemenea, valorile teoretice calculate ale funcționării curente a curentului și puterea becului: și teore. \u003d J R Thoor. \u003d W Obținerea valorilor experimentale ale operațiunii și a alimentării curentului în lampă (aproximativ) coincid cu valorile teoretice calculate. În consecință, când au fost permise munca de laborator, erorile de măsurare mici. (Valorile experimentale obținute ale operațiunii și puterea curentului din lampă nu coincid cu valorile teoretice calculate. În consecință, există erori semnificative de măsurare aleatorie atunci când efectuează lucrări de laborator.)

Ministerul Educației a Federației Ruse

Universitatea Aerospațială Siberiană

nume academician M.F. Reshetnyova.

Departamentul de Fizică Tehnică

Numărul de lucru de laborator 8.

Metoda pe patru fețe de măsurare a rezistenței semiconductorilor

Instrucțiuni metodice pentru lucrările de laborator În cursul "electronică de stat solid"

Compilator: Părshin A.S.

Krasnoyarsk 2003.

Numărul de lucru de laborator 8. Metoda cu patru clape de măsurare a rezistenței semiconductorilor1

Teoria metodei . 1

Instalare experimentală . 3

Procedura de efectuare a muncii .. 5

Cerințe pentru raportare . 7

Controlați întrebările .. 7

Literatură . 7

Numărul de lucru de laborator 8. Patru-membru Metoda de măsurare a rezistenței semiconductorilor

Scopul muncii: Studiul dependenței de temperatură a specificului rezistent electric Semiconductorul este o metodă de patru pajiști, determinând lățimea zonei semiconductoare interzise.

Teoria metodei

Patru-membru Metoda de măsurare a rezistivității semiconductorilor este cea mai frecventă. Avantajul acestei metode este că nu necesită crearea de contacte ohmice la eșantion, este posibilă măsurarea rezistenței eșantioanelor celei mai diverse forme și dimensiuni. Condiția utilizării sale în ceea ce privește forma eșantionului este prezența unei suprafețe plane, ale căror dimensiuni liniare sunt superioare dimensiunilor liniare ale sistemului sondei.

Diagrama de măsurare a rezistenței printr-o metodă de patru sunete este prezentată în fig. 1. Pe o suprafață plană a probei de-a lungul unei linii drepte, sunt plasate patru sonde de metal cu o piață mică de contact. Distanțe între sonde s 1. , s 2. și s 3. . Prin sonde externe 1 și 4 Pastă curentă electrică I 14. pe sondele interne. 2 și 3 Măsurați potențialul diferenței U 23. . Conform valorilor măsurate I 14. și U 23. Puteți determina rezistivitatea semiconductorului.

Pentru a găsi formula calculată pentru rezistivitate, luăm în considerare mai întâi problema distribuției potențiale în jurul sondei individuale (figura 2). Pentru a rezolva această problemă, este necesar să se înregistreze ecuația Laplace în sistemul de coordonate sferic, deoarece Distribuția potențială are simetrie sfericară:

.(1)

Soluția de ecuație (1), cu condiția ca potențialul pentru r \u003d 0. pozitiv, tinde la zero, cu foarte mare r. Are următorul apariție

Integrare constantă DIN pot fi calculate din starea forței de câmp electric E. O anumită distanță de sonda r \u003d r 0 :

.

Deoarece densitatea curentului care curge prin raza emisferei r 0. , j \u003d.I./(2π.r 0. 2), și în conformitate cu legea lui Ohm j \u003d.E./ρ T. E.(r 0.)=I ρ. / (2π r 0. 2).

În acest fel

Dacă raza de contact r 1 , atunci potențialul insulei sale

Evident, aceeași valoare are potențialul de pe eșantion la punctul de contact cu sonda. Conform formulei (3), rezultă că scăderea principală a tensiunii are loc în regiunea de check-in și, prin urmare, valorile curentului care curge prin eșantion sunt determinate de rezistența regiunii inverse. Lungimea acestei zone este mai mică decât cea mai mică raza sondei.

Potențialul electric în orice punct al eșantionului poate fi găsit ca o cantitate algebrică de potențiale create în acest punct al fiecărei sonde. Pentru curgerea curentului în eșantion, potențialul are o valoare pozitivă, iar pentru curgerea curentă din eșantion este negativă. Pentru sistemul de sonde prezentate în fig. 1, potențiale de măsurare a probelor 2 și 3

;

.

Diferența potențială între contactele de măsurare 2 și 3

Prin urmare, rezistența specifică a eșantionului

.(5)

Dacă distanțele dintre sonde sunt aceleași, adică. s 1 \u003d s 2 \u003d s 3 \u003d s T.

Astfel, pentru a măsura specificul rezistent electric Eșantionul printr-o metodă de patru luni este suficientă pentru a măsura distanța dintre sonde s. , cadere de tensiune U 23. La măsurarea sondelor și a curentului care curge printr-o probă I 14. .

Instalare experimentală

Instalația de măsurare este implementată pe baza unui stand universal de laborator. Următoarele dispozitive și echipamente sunt utilizate în această lucrare de laborator:

1. Camera termică cu un probă și un cap de măsurare;

2. Sursa DC TD-41;

3. Sursa de tensiune constantă B5-47;

4. Voltmetre digitale universale B7-21A;

5. Conectarea firelor.

Schimbul de diagramă a instalației experimentale este prezentat în fig. 3.

Eșantionul este plasat pe tabelul de măsurare al termocamera. Capul de măsurare este apăsat cu mecanismul de arc al manipulatorului la o suprafață plană de probă lustruită. În interiorul mesei de măsurare există un încălzitor, puterea care este efectuată din sursa stabilizată de DC-41 DC, care funcționează în modul de stabilizare curentă. Temperatura eșantionului este controlată de termocuplu sau rezistenta termica. Pentru a accelera procesul de măsurare, puteți utiliza curbele clasificate prezentate într-o anexă care vă permite să determinați temperatura eșantionului pentru curentul încălzitorului. Amploarea curentului de încălzire este măsurată printr-un ampermetru încorporat în sursa curentă.

Curent prin contacte 1 și 4 Creat utilizând o sursă reglabilă DC stabilizată B7-47 și este controlată de un dispozitiv digital universal B7-21A, pe un mod ammetru. Tensiunea care apare între sondele de măsurare 2 și 3 este înregistrată de un voltter digital aliniat de înaltă calitate B7-21A. Măsurători Este necesar să se conducă la cel mai mic curent prin eșantion, determinat de posibilitatea măsurării tensiunilor joase. La curenți înalți, eșantionul este încălzire, distorsionând rezultatele măsurătorilor. Reducerea curentului de funcționare în același timp reduce modularea conductivității eșantionului cauzată de injectarea purtătorilor de încărcare atunci când fluxul de curent.

Principala problemă la măsurarea rezistent electric Metodele de protecție sunt problema contactelor. Pentru probele de înaltă vid, uneori este necesar să se efectueze formarea electrică a contactelor pentru a obține o rezistență mică de contact. Turnarea contactelor sondei de măsurare se realizează printr-o sursă pe termen scurt la o sondă de măsurare constantă de câteva duzini sau chiar sute de volți.

Procedura de efectuare a muncii

1. Fiți familiarizați cu descrierea instrumentelor necesare pentru a efectua lucrări. Strângeți diagrama unității de măsurare conform fig. 3. Când este conectat prin voltmetre universale B7-21A, acordați atenție acelui care ar trebui să funcționeze în modul de măsurare a tensiunii, cealaltă - măsurarea curentă. În diagrama sunt indicate de icoane " U " și " Eu " respectiv. Verificați instalarea corectă a comutatoarelor de moduri pe aceste dispozitive.

2. După verificarea corectitudinii ansamblului instalației de măsurare, profesorul sau inginerul include voltmetre și sursa de tensiune B7-47.

3. Instalați tensiunea sursă B7-47 egală cu 5V. Dacă tensiunea și rezistența curentului pe eșantion se schimbă în timp, apoi cu ajutorul cadrelor didactice de formare electrică a contactelor sondei de măsurare.

4. Efectuarea măsurătorilor de scădere a tensiunii U. + 23 I. U. - 23 pentru diferiți curenți I 14. . Valorile de tensiune obținute sunt medii pentru COS pentru a elimina termo-emf-ul longitudinal, care apare pe eșantion datorită gradientului de temperatură. Datele experimentale și calculele valorilor de tensiune sunt în Tabelul 1.

Tabelul 1 Forma

I neder și

T,K.

I 14, ma

U. + 23 , In

U. – 23 , In

5. Repetați măsurătorile la o temperatură diferită a probei. Pentru a face acest lucru, trebuie să instalați curentul încălzitorului termocamera I. ponei\u003d 0,5 A, așteptați 5-10 minute, astfel încât temperatura probei să fie stabilizată și să înregistreze citirile instrumentului în tabelul 1. Temperatura probelor este determinată de curba de absolvire prezentată în aplicație.

6. În mod similar, măsurătorile sunt secvențial pentru valorile curentului de încălzire 0,9, 1,1, 1,2, 1,5, 1,8 A. Rezultatele tuturor măsurătorilor sunt în Tabelul 1.

7. Procesați rezultatele experimentale obținute. Pentru a face acest lucru, utilizând rezultatele prezentate în tabelul 1, calculați 10 3 / t Specific rezistent electric eșantion la fiecare temperatură ρ Prin formula (6), conductivitate specifică

logaritmul natural al conductivității electrice ln σ . Toate rezultatele calculelor vor fi incluse în tabelul 2.

Tabelul 2 Forma

T, K.

, K -1.

ρ, ohm · m

Σ, (ohm ·m) -1.

ln σ.

8. Construiți un program de dependență. Analizați cursul curbelor, marcați zona de impuritate și conductivitatea proprie. Scurtă descriere a sarcinii stabilite în lucrare;

· schema de instalare de măsurare;

· rezultatele măsurării și calculului;

· programul de dependență;

· analiza rezultatelor obținute;

· concluzii pentru muncă.

Controlați întrebările

1. Semiconductori proprii și impurități. Structura zonei de semiconductori proprii și de impurități. Lățimea zonei interzise. Energia de activare a impurităților.

2. Mecanismul conductivității electrice a semiconductorilor proprii și impurității.

3. Dependența de temperatură a conductivității electrice a semiconductorilor proprii.

4. Dependența de temperatură a conductivității electrice a semiconductorilor de impuritate.

5. Determinarea lățimii zonei interzise și a energiei activării impurităților asupra dependenței de temperatură a conductivității electrice.

6. Patru-membru Metoda de măsurare rezistent electric Semiconductori: Domeniul de aplicare, avantajele și dezavantajele sale.

7. Sarcina distribuției potențialului de câmp electric în apropierea sondei.

8. Ieșirea formulei calculate (6).

9. Schema și principiul funcționării instalării experimentale.

10. Explicați programul experimental obținut de dependențe, cum a determinat acest program lățimea zonei interzise?

Literatură

1. Pavlov l.p. Metode de măsurare a parametrilor materialelor semiconductoare: un manual pentru universități. - M.: Mai mare. Shk., 1987.- 239 p.

2. Lysov V.F. Atelier de lucru privind fizica semiconductorilor. -M.: Iluminare, 1976.-207 p.

3. Epifanov G.I., Moma Yu.A. Electronică de stare solidă: trecere. Pentru studenții universităților. - M.: Mai mare. Shk., 1986.- 304 p.

4. Kittel ch. Introducere în fizica solidă. - M.: ȘTIINȚĂ, 1978.- 792 P.

5. Shalimova K.V. Semiconductor Fizică: Tutorial pentru universități. - M.: Energia, 1971.- 312 p.

6. Friedrikhov S.A., Moving s.m. Bazele fizice ale tehnologiei electronice: manual pentru universități. - M.: Mai mare. Shk., 1982.- 608 p.

eroare: