Экспериментальная часть

Приборы и принадлежности: МОСТ постоянного тока типа МО - 47, образец металлического сопротивления, образец полупроводникового сопротивления, термостат, два резистора, панель с переключателем, провода.

Порядок выполнения работы и обработка результатов:

Упражнение 1. Ознакомится с измерительным мостом постоянного тока по заводскому описанию. Подготовить мост к работе и измерить для тренировки сопротивления двух резисторов.

Упражнение 2. Подключить к измерительному мосту через панель с переключателем образцы металлического и полупроводникового сопротивления, которые установлены внутри термостата. При повороте переключателя на П измеряется сопротивление полупроводника, а при повороте на М- металла.

Упражнение 3. При отключенном термисторе зафиксировать исходную температуру в нем - Измерить при этой температуре сопротивление металла и полупроводника, данные записать в таблицы 1 и 2.

Упражнение 4. Включить термостат. Перевести переключатель в положение М. Следить за изменением температуры и подстраивать мост под изменяющееся сопротивление металла. t=25°C. Найти сопротивление проводника и записать в таблицу 1. (Помните: при увеличении температуры сопротивление металла увеличивается).

Упражнение 5. Перевести переключатель в положение П. Следите за изменением температуры и подстраивайте мост под изменяющееся сопротивление и записать в таблицу 2 (Помните: при повышении температуры сопротивление полупроводника уменьшается).

Упражнение 6. Последовательно включая то металл, то полупроводник измерить из сопротивления при температурах, указанных в таблицах 1 и 2.

Упражнение 7. Вычислить в записать в таблицы отношения 100%, характеризующие зависимость изменения сопротивления металла и полупроводника от температуры.

Упражнение 8. Построить на одном графике кривые, характеризующие зависимость сопротивления металла и полупроводника от температуры - (R/)100% =f(t°). Масштаб для построения можно взять такой: 1% -1 мм, 1°С - 1 мм.

Упражнение 9. Вычислить температурные коэффициенты сопротивления, результаты внести в таблицы:

Упражнение 10. Проанализировать все результаты и дать им объяснения.

Контрольные вопросы

1. Чем отличаются проводники, полупроводники и диэлектрики с точки зрения зонной теории?

2. Как объяснить с точки зрения классической электронной теории температурную зависимость сопротивления металлов? Какие затруднения в объяснении экспериментальных данных встретила классическая теория?

3. Каковы основные положения современной теории проводимости? Как объяснить в рамках зонной теории температурную зависимость сопротивления проводников и полупроводников? Каков вид зависимости R проводника от Т (при не слишком высоких температурах)?

4. Что такое сверхпроводимость?

5. Объяснить с точки зрения зонной теории собственную и примесную электропроводность полупроводников (донорные и акцепторные примеси).

6. Справедлив ли закон Ома для полупроводников? Записать его.