Подготовка к работе

Лабораторная работа относится к теме: ″Проводимость диэлектриков, ″Проводимость металлов″, ″Проводимость полупроводников″, ″Варисторы″. Предварительно необходимо выполнить задания контрольной работы (РГЗ).

В "заготовке" к работе следует описать:

– строение, схемы включения варистора, в том числе его соединение с нагрузкой;

– ВАХ варистора, зависимость R(t);

– график зависимости lnR(1/t);

– формулы и методику определения ширины запрещенной зоны E_з, зарисовать зонную диаграмму;

– методику расчета коэффициента  и зависимость (U);

– реальные параметры исследуемого варистора;

– таблицы для испытаний.

Измерения и обработка результатов

1. Подготовка к работе

Ознакомьтесь с устройством стенда. Выясните исследуемые типы варисторов, зарисуйте их внешний вид, опишите их параметры и характеристики по справочнику. По разрешению преподавателя включите установку.

2. Исследование вольтамперной характеристики варистора

При комнатной температуре t₀ снимите вольтамперную характеристику в области напряжений смещений от 0 до 30 (низковольтный варистор) (табл. 2.3).

3. По данным п. 2 постройте зависимость тока I(U) от напряжения в линейном масштабе в первом квадранте.

4. Поскольку изменение полярности напряжения в работе не предусмотрено, обратную ветвь I(U) (квадрант 3) варистора постройте аналогично по данным прямой ветви ВАХ (квадрант 1).

5. Рассчитайте и постройте зависимости статического R и дифференциального r сопротивлений варистора от напряжения (на одном графике).

Таблица 2.3.

Параметр	Исследование ВАХ при
	t0, оС			t = (55 – 60), оС
U, В	0	10 – 15 точек	30	0	10 – 15 точек	30
I, мА	?	?	?	?	?	?
R, Ом	?	?	?	?	?	?
rd, Ом	?	?	?	?	?	?
	?	?	?	?	?	?

6. Постройте зависимость (U) по (2.14).

7. Исследование зависимости сопротивления от температуры

Подайте напряжение на варистор U_раб = 20…25 В. Включите термостат и по мере нагрева варистора до температуры 55 ^оС снимите зависимость тока от температуры (табл. 2.4), поддерживая постоянным значение напряжения U.

Таблица 2.4

Напряжение на образце: Uраб = ? В
t, оС	t0	Через 2  3 оС		55
Т, К	?	?	?	?
1/Т, К	?	?	?	?
I, мА	?	?	?	?
R, Ом	?	?	?	?
ТКR, K–1	?	?	?	?
lnR	?	?	?	?
Расчетное значение Ез = ? эВ
Расчетное значение В|300 K = ? эВK

8. При температуре 55 ^оС выключите термостат, не открывая его, оперативно снимите данные для построения ВАХ при повышенной температуре (табл. 2.3).

9. Выключите установку.

10. Постройте зависимости ВАХ I(U) при разных температурах на одном графике, используя данные п. 3.2, 3.8 (табл. 2.3).

11. Постройте графики зависимости R(t, ^оC) и lnR(1/T, К^–1), из которого графически определите значение Ез (эВ). Рассчитайте значение В.

12. Рассчитайте значения B, ТКR_{U = const}. Сравните полученные расчетные параметры с табличными значениями.