Elżbieta Tchorowska 171067
Sprawozdanie
Ćw. Nr 44
Temat: Pomiar zależności oporu metali i półprzewodników od temperatury
1. Wstęp teoretyczny:
W badaniu oporu metali i półprzewodników powinniśmy dostrzec różnicę. Metale posiadają dwa elektrony walencyjne, które stają się swobodnymi nośnikami, podczas łączenia się atomów metalu. Półprzewodniki natomiast posiadają więcej elektronów, a rozerwanie ich z atomem wymaga użycia energii. Teoretycznie zależność oporu od temperatury dla metali powinna być wprost proporcjonalna. Natomiast opór półprzewodników będzie malał ekspotencjalnie.
Do badania otrzymano cztery próbki, które należy zidentyfikować.
2. Pomiary próbki nr 1:
[K]
300°
308°
313°
318°
323°
328°
333°
338°
343°
348°
353°
358°
363°
368°
[Ω]
111,5
113,3
114,5
116,4
117,8
119,3
120,7
122,0
123,3
125,5
126,4
127,9
129,4
130,9
ΔR=0,1 Ω
ΔT=1°
Jednostką podanych wartości jest Ohm. (Ω). Po badaniu widać, że opór dla próbki rośnie wraz z temperaturą. Hipotetycznie próbką jest metal.
3. Wykres do tabeli zależności R od T.
4. Analiza wykresu
Wykres bez wątpienia przedstawia funkcję liniową. Badana próbka jest zatem metalem. Równanie uśrednionej funkcji wynosi y=0,29x + 24,09
Wyraz wolny jest wartością oporu początkowego R0 = 24,09 Ω, a Δ R0 = 0,01 Ω .
Współczynnik kierunkowy a = 0,29, Δa = 0,0001.
Na tej podstawie możemy obliczyć temeraturowy współczynnik oporu metalu:
Wartość niepewności tego współczynnika wyraża się wzorem:
5. Badanie próbki numer 2
128,5
90,6
76,2
61,9
52,5
43,7
37,4
31,9
27,5
22,8
19,9
17,2
14,8
12,9
Jednostką podanych wartości jest Ohm.
Z tabeli wynika, że badana próbka prawdopodnie jest półprzewodnikiem.
temp. [K]
1/K
niobe666