,

откуда

.

(18)

Экспериментальная часть

1. Описание экспериментальной установки

1. В данной экспериментальной установке используются 2 специальных миниблока и 2 блока стенда: «Блок генераторов» и «Наборное поле».

2. Электрическая схема установки изображена на рис. 16, а монтажная схема – на рис. 17.

Рис. 16. Электрическая схема:

1 – регулируемый источник постоянного напряжения «»;

2 – электронагреватель;

3 – термопара;

4, 5 – исследуемые образцы металла и полупроводника;

6 – миниблок «Исследование температурной зависимости сопротивления металла и полупроводника»;

7 – переключатель;

8 – миниблок «Ключ»;

9 – цифровой мультиметр в режиме измерения сопротивления (режим  2 кОм, входы COM, Hz); 10 – цифровой мультиметр в режиме измерения температуры (режим °С, входы «ТЕМР»).

Рис. 17. Монтажная схема установки: 6, 8, 9, 10 – см. рис. 16

3. В установке используются 2 миниблока: миниблок 6 (рис. 16 и 17) и миниблок 8 (рис.16 и 17).

Миниблок 6 является основным. В нем находятся:

1. исследуемый металлический проводник 4 (рис. 16) в виде тонкой медной проволоки с сопротивлением , навитый на цилиндрический каркас (рис. 17);

2. исследуемый полупроводник 5 (рис. 16) в виде шайбы (рис. 17) с сопротивлением ;

3. электронагреватель 2 (рис. 16 и 17), нагревающий металлический проводник и полупроводник;

4. термопара 3 (рис. 16 и 17), измеряющая температуру проводника и полупроводника.

4. Для сборки установки контактные штыри миниблока 6 вставляют в соответствующие гнезда «Наборное поле», как показано на рис. 17. Эти гнезда расположены посередине верхней части «Наборное поле» и очерчены замкнутой пунктирной линией, внутри которой есть надпись «».

5. Миниблок 8 «Ключ» (рис. 16 и 17) является вспомогательным, внутри него находится только переключатель 7 (рис. 16 и 17).

6. Для сборки установки контактные штыри миниблока 8 «Ключ» вставляют в соответствующие гнезда Наборного поля, как показано на рис. 17.

С помощью переключателя 7 (рис. 16 и 17) этого миниблока поочередно подключают металлический проводник и полупроводникк мультиметру 9, работающему в режиме омметра.

Для этой цели миниблоки 6 и 8 соединяют двумя проводами так, как показано на рис. 17.

7. В качестве омметра 9 (рис. 17) обычно используется левый мультиметр Блока мультиметров. Для его подключения один штырь красного соединительного провода вставляют во вход «» данного мультиметра, а другой штырь этого провода вставляют в гнездо Наборное поле, которое расположено рядом с миниблоком 8 «Ключ», как показано на рис. 17 (нижний провод от омметра 9). Затем штырь синего провода вставляют во вход «СОМ» мультиметра 9, а другой штырь этого провода вставляют в гнездо «Наборное поле», как показано на рис. 17 (верхний провод от омметра 9).

8. В данной установке в качестве термометра, измеряющего температуру металлического проводника и полупроводника, используются термопара 3 в миниблоке 6 (рис. 16 и 17) и обычно правый мультиметр 10 «Блок мультиметров». Для соединения выхода термопары 3 в миниблоке 6 (рис. 17) и мультиметра 10 (рис. 17) используется кабель. К миниблоку 6 кабель подключается с помощью небольшого специального штепсельного разъема, а к мультиметру 10, работающему в режиме измерения температуры, с помощью специальной желтой вилки, у которой плоские штырьки имеют разную ширину. Соответствующую форму и ширину имеют и гнезда специальной прямоугольной зеленой розетки на передней панели мультиметра 10 с надписью «ТЕМР», в которые вставляются штырьки вилки. Специальная форма вилки сделана для соблюдения полярности подсоединения термопары к мультиметру.

9. Питание электронагревателя 2 (рис. 16 и 17) осуществляется от выходных гнезд Регулируемого источника постоянного напряжения (РИПН) на плате Блока генераторов: верхний провод в правой части рис. 17 с помощью штыря соединяется с красным гнездом «» выхода РИПН (на рисунке не изображен), а нижний провод с помощью штыря соединяется с черным гнездом выхода РИПН (на рисунке также не изображен).

Регулирование напряжения на выходе РИПН осуществляется с помощью голубых кнопок установки постоянного напряжения и нарисованных рядом с ними стрелок «вверх» и «вниз». Индикатор постоянного напряжения на выходе РИПН выполнен в виде вытянутого по вертикали прямоугольного окошечка, в котором загорается определенное число горизонтально расположенных полосок – индикаторов: чем больше их загорается, тем больше напряжение на выходе РИПН.

В случае перегрузки РИПН «» на таблице «ПЕРЕГРУЗКА» «Блок генераторов» загорается сигнальная лампочка «».