мороженое21. Лабораторная работа 6 Исследование электрических свойств полупроводниковых материалов студенты гр. 19Ж петров Р. В
Скачать 217.58 Kb.
|
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Омский государственный университет путей сообщения ОмГУПС (ОмИИТ) Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство» ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 Исследование электрических свойств полупроводниковых материалов Выполнил: студенты гр. 19Ж Петров Р.В. Вастьянов К.А. . Руководитель: к.т.н., доцент ___________ Омск 2022 Цель работы: исследование температурных зависимости удельного сопротивления различных полупроводниковых материалов и сопротивления образцов, изготовленных из них от температуры. Задание к работе: Изучить электрические свойства полупроводниковых материалов. Исследовать зависимость сопротивления образцов из различных полупроводниковых материалов от температуры, определить средний температурный коэффициент сопротивления образцов. Определить зависимость удельного сопротивления различных полупроводниковых материалов. Определить температурный коэффициент сопротивления различных образцов и температурный коэффициент удельного сопротивления материалов этих образцов. Получить аналитическое выражение, описывающее зависимость сопротивления различных полупроводниковых образцов и зависимость удельного сопротивления материалов этих образцов от температуры в узком интервале температур. Ход работы: Открыв программу для выполнения лабораторной работы, снимаем зависимость сопротивления полупроводникового образца от температуры. По результатам измерений строим графики. Затем определяем чувствительность исследуемых терморезистивных ИП по градуировочным кривым при температурах, температурный коэффициент сопротивления αR и тепловую постоянную времени.
По данным из таблицы построен график зависимости сопротивления полупроводникового образца, изображенный на рисунке 1. Рисунок 1 - зависимость сопротивления полупроводникового кобальто-марганцевого образца №1 от температуры Таблица 2 – зависимость сопротивления полупроводникового медно-марганцевого образца №2
По данным из таблицы построен график зависимости сопротивления полупроводникового образца, изображенный на рисунке 2 Рисунок 2 - зависимость сопротивления полупроводникового медно-марганцевого образца №2 от температуры Определяем чувствительность исследуемых терморезистивных ИП по градуировачным кривым Чувствительность определяется по формуле 1: S = Δ R/ΔT (1) ΔT = T2 – T1 = 233 – 223 = 10 К Чувствительность для кобальто-марганцевого образца: ΔR = R1 – R2 = 22,865 – 22,707 = 0,158 кОм = 158 Ом S = 15,8 Ом/К Чувствительно для медно-марганцевого образца: ΔR = R1 – R2 = 23,037 – 22,847 = 0,19 кОм = 190 Ом S = 19 Ом/К Определяем температурный коэффициент αR материалов терморезистивного ИП
T1 = 223 К; T2 = 233 К Температурный коэффициент для кобальто-марганцевого образца: R1 = 22,865 кОм; R2 = 22,707 кОм Температурный коэффициент для медно-марганцевого образца: R1 = 23,037 кОм; R2 = 22,847 кОм Определяем тепловую постоянную времени терморезистивного ИП Рисунок 3 – график тепловой постоянной для полупроводникового кобальто-марганцевого образца №1 Рисунок 4 – График тепловой постоянной для полупроводникового медно-марганцевого образца №2 Значение тепловой постоянной для кобальто-марганцевого образца τ =000, для медно-марганцевого образца τ = 000. Аналитическое выражение, описывающее зависимость: Вывод: в ходе работы были исследованы электрические свойства полупроводниковых материалов. Установлена температурная зависимость удельного сопротивления, определены температурные зависимости удельного сопротивления для кобальто-марганцевого и медно-марганцевого полупроводниковых образцов, определен температурный коэффициент удельного сопротивления для материалов данных образцов, получено аналитическое выражение, описывающее зависимость сопротивления различных полупроводниковых образцов и зависимость удельного сопротивления материалов этих образцов от температуры в узком интервале температур. |