Лабораториялық жұмыс Физика кафедрасының 20 ж
Өткізгіштің КТК-н және жартылай өткізгіштің тыйым салынған аймағының енін анықтау әдісі
жүктеу/скачать 2,1 Mb.
|
Лабораториялы ж мыс Физика кафедрасыны 20 ж
| Өткізгіштің КТК-н және жартылай өткізгіштің тыйым салынған аймағының енін анықтау әдісі.
Өткізгіш кедергісің температураға тәуелділігі (2) тендеуі R-t координатасында тузу сызық болып келеді, бұрыштық коэффициенті К1=R0 . К1 шамасы бойынша зерттелетін өткізгіштін КТК мәнін анықтауға болады:
мұндағы R0-00С-ғы өткізгіштің R кедергісін сызықтық тәуелділікті t= 00С градусқа дейін экстраполяциялау арқылы табуға болады. Эксперименттік тәуелділікте бұрыштық коэффициент шамасын график немесе ең кіші квадраттар әдісі бойынша анықтайды (1қосымшаны қара). Жартылай өткізгіш үшін кедергінің температураға тәуелділігі сызыкты емес, сондықтан онын параметірлерін анықтау үшін ln R-1/T функцианалды шкаланы қолданады. (1) теңдеуді логарифмдеу нәтижесінде
ln R – ң 1/Т-ға тәуелдігі – бұрыштық коэффиценті К2=W/2 к болатын сызықтық тәуелділік . Бұл жартылай өткізгіштің тыйым салынған аймағының енін табуға мүмкіндік береді:
осылайша , өткізгіштің КТК және жартылай өткізгіштің w тыйым салынған аймағының енін анықтау үшін тәжірбие жүзінде олардың кедергісінің температуралық тәуелділігін алу жеткілікті. Қ о н д ы р ғ ы н ы ң с и п а т т а м а с ы Қондырғының электр сызбасы 2 суретте, монтаж сызбасы 3 суретте көрсетілген. 2 сурет. Электр сызбасы: 1- « 0... +15 В» реттеуіші бар тұрақты кернеу көзі, 2 – электр қыздырғыш; 3- термо- пара; 4,5-өткізгіш пен жартылай өткізгіш үлгілері; 6-«Өткізгішпен жартылай өткізгіштің кедергілерінің температуралық тәуелділігін оқып үйрену» блогы; 7-айырып-қосқыш; 8-«кілт» блогы; 9-кедергі өлшеу режіміндегі мультиметр (режім Ω 2кОм, кірістер СОМ, VΩ); 10-температура өлшеу режіміндегі мультиметр (режім ˚С, кірістер 5) (9б,3сур.қара). Электр қыздырғыш 2 реттелетін тұрақты кернеу көзіне 1 қосылған. Кернеу көзін қосқанда зерттелетін үлгілер қыза бастайды. 4,5 үлгілердің кедергісін өлшеу үшін оларды үздіксіз қыздыра отырып, кезектесіп 7 айырып қосқыш арқылы 9 цифрлік мультиметрге жалғайды. Үлгілердің температурасын термопараның көмегімен өлшейді, сигнал 10 мультиметрден беріледі. 3-сурет. Қондырғының монтаж сызбасы: 6,8,9,10-2 суретті қара Ө л ш е у л е р д і о р ы н д а у. 1. 3-суретте көрсетілген монтаж сызбасы бойынша электр тізбегін жинаңыз. Термопараны мультиметрге қосарда өткізгіш сымдардың полярлығын ескеру қажет (11 суретті қара). 2. «Сеть» батырмасымен кернеу генераторы блогы мен мультиметрлер блоктарының қоректендіруін қосыңыз.«Исходная установка» батырмасын басыңыз. (реті 19, 6б.1суретті қара) 3. Мультиметрдің қажетті өлшеу режімін орнатыңыз. Өткізгіштің кедергісін өлшегенде диапазонды айырып-қосқыш 200 Ом-да, ал жартылай өткізгіш үшін, 2 кОм-да тұру қажет. 4. Өткізгіштің және жартылай өткізгіштің Rжө кедергісін бөлме температурасын «Ключ» мниблогінің көмегімен мультиметрге өткізгіш (В жағдайы) пен жартылай өткізгішті (А жағдайы) кезектестіріп жалғай отырып, өлшеңіз. Rжө, Rө өлшеу нәтижелерін және температураны t(˚С) кестеге жазыңыз. Кесте
5. «0...15 В» (реті 14, 6 б. 1 сур. қара) кернеу қондырғысы батырмаларымен индикатор бойынша (реті 15, 6 б. 1 сур. қара) 7-8 бөлікті орнатыңыз. 6. Үлгілердің қызу дәрежесіне қарай 4 бап бойынша олардың кедергісін әр 5˚С сайын 70˚С температураға дейін өлшеңіз. Барлық өлшеу нәтижелерін кестеге жазыңыз. 7. «Сеть» батырмасымен кернеу генераторы блогы мен мультиметрлер блоктарының қоректендіруін ажыратыңыз. Ө л ш е у н ә т и ж е л е р і н ө ң д е у. 1.Кестедегі мәліметтер бойынша откізгіш кедергісінің температураға тәуелділік графигін R-t координатасында тұрғызыңыз. Температура осін0˚С-тан бастау қажет. 2. График бойынша t=0˚С температурадағы R0 кедергіні, сондай-ақ түзудің бұрыштық коэффициентін К1 және оның δк салыстырмалы қателігін анықтаңыз. 3.(3) формула бойынша зерттелетін өткізгіштің кедергісінің α температуралық коэффициентін есаптеңіз. 4. Оның салыстырмалы қателігін формуласы бойынша бағалаңыз, мұндағы R0 шамасының δR қателігі салыстырмалы түрде жүргізілген түзу сызықтың нүктелерімен немесе мультимтрдің 1% аспаптық қателігімен анықталады(1 қосымшаны қара). б)Жартылай өткізгіш үшін(Rжө) 1.Кестедегі мәліметтер бойынша:бірінші (R-t) координатасында,екінші- (ln R-1\T) координатасында екі график тұрғызыңыз. Екінші графиктің сызықтық сипаты жартылай өткізгіштің кедергісінің температурадан экспоненциалды тәуелді болатынын көрсетеді. 2. Екінші график бойынша түзудің К2 бұрыштың коффициентін және оның δк салыстырмалы қателігін анықтаймыз. 3.(5) формула бойынша жартылай өткізгіштің ΔW тыиым салынған аймағының енін анықтаңыз. Оның мәнін джоульмен және электрон –волтьпен көрсетіңіз. 4.ΔW шамасының салыстырмалы қателігін анықтаңыз:δΔw=δk. Жұмыс бойынша қорытынды жасау үшін тәжірибеде алынған өткізгіштің және жартылай өткізгіштің кедергісінің температуралық тәуелділіктеріне салыстырмалы анализ жүргізіңіз. Өткізгіштің КТК және жартылай өткізгіштің тиым салынған аймағының ені шамаларын кестелік мәндермен салыстырыңыз,сәйкес заттарды табыңыз. жүктеу/скачать 2,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|