
- •Расчет потерь электромагнитной энергии при использовании бесконтактного метода измерений
- •Влияние скин - эффекта на распределение электромагнитного поля в пластине
- •Расчет потока вектора Умова-Пойтинга
- •Методика измерения проводимости q-метром
- •Порядок выполнения работы
- •Подготовка к работе
- •Проведение измерений
- •Требования к отчету
- •Требования техники безопасности.
- •Контрольные вопросы
- •Литература Основная литература.
- •Дополнительная литература.
Порядок выполнения работы
Подготовка к работе
Для подготовки измерителя добротности ВМ-560 к работе убедитесь, что его органы управления установлены в следующие исходные положения. При необходимости измените положения органов управления.
Переключатель рода измерений Q – ΔQ - в положение Q;
Переключатель ВНУТРЕННИЙ ВОЛЬТМЕТР – ОТКЛ. на задней панели измерителя - в положение ВНУТРЕННИЙ ВОЛЬТМЕТР;
Тумблер питания – в положение I, при этом должна загореться индикаторная лампочка, под символом ~. После прогрева в течение 15 мин. измеритель добротности готов к работе.
Проведение измерений
Подключите тороидальный ферритовый датчик к клеммам Lx, расположенным на верхней панели прибора, если он еще не подключен.
Поставьте переключатель ПРЕДЕЛЫ Q на лицевой панели измерителя добротности в положение, соответствующее предполагаемой величине добротности измеряемого ферритового датчика без пластины. Рекомендуемый предел – 100.
Настройте контур в резонанс.
Грубая настройка контура в резонанс осуществляется нажатием кнопки включения электрического привода ротора измерительного конденсатора, либо вращением барабана изменения частоты генератора.
Точная настройка производится ручкой ЕМКОСТЬ пФ. Момент настройки в резонанс определяется по максимальному отклонению стрелки на шкале прибора, при этом с барабана прибора можно считать значение резонансной частоты ω0. Если стрелка при этом оказывается в пределах первой трети шкалы, то следует переключиться на более чувствительный диапазон измерений с помощью переключателя ПРЕДЕЛЫ Q.
Откалибруйте измеритель добротности, для чего нажмите кнопку КАЛИБРОВКА Q и, удерживая ее, ручкой Q совместите стрелку прибора с риской ▼, после чего отпустите кнопку КАЛИБРОВКА Q.
Измерьте значение добротности ферритового датчика без пластины Q0 и запишите ее значение в протокол измерений (таблица 1).
Таблица 1
-
Лабораторная работа №6:
Бесконтактный метод измерения
удельного сопротивления полупроводников
Группа:
Бригада:
Дата:
Параметры эталона
№обр.
Q2
Q0
мкм
кГц
Ом*см
мкм
кГц
Q1
Q0 - добротность датчика без пластины
- удельное сопротивление рабочего эталона
- толщина рабочего эталона
- резонансная частота датчика с эталоном
Q1 - добротность датчика с эталоном
- проводимость эталона
- толщина измеряемой пластины
- резонансная частота датчика с измеряемой пластиной
Q2 - добротность датчика с измеряемой пластиной
Найдите в кассете с пластинами пластину с известным удельным сопротивлением и толщиной (рабочий эталон), вставьте ее в зазор тороидальной катушки. Измерьте добротность Q1 контура с рабочим эталоном и соответствующую резонансную частоту .
Запишите в протокол удельное сопротивление и толщину рабочего эталона. Запишите в протокол резонансную частоту и добротность Q1 контура с рабочим эталоном.
Выньте рабочий эталон из зазора и уберите его в кассету. Затем выньте из кассеты пластину с неизвестным удельным сопротивлением, вставьте ее в зазор тороидальной катушки и измерьте добротность Q2 контура и резонансную частоту . После этого уберите пластину в кассету и повторите эту операцию для всех оставшихся в кассете пластин (до 5 - 7 пластин).
Для проведения расчетов удельной электропроводности и удельного сопротивления измеренных пластин откройте расположенную на рабочем столе компьютера папку «Лаб. работы» и вложенную в нее папку «ФТТ и ПП». Найдите в ней ярлык «Бесконт. метод» и запустите с его помощью EXEL. На экране видеомонитора появится следующая таблица (таблица 2).
Таблица 2
|
Лабораторная работа №6: |
|
|
|
|||
Бесконтактный метод измерения удельного сопротивления полупроводников |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа: |
|
Бригада: |
|
|
Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры эталона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мкм |
кГц |
|
Ом-1*см-1 |
Ом*см |
1, Ом-1*см-1 |
|
|
|
|
|
#ДЕЛ/0! |
#ДЕЛ/0! |
мкм |
|
|
|
|
|
#ДЕЛ/0! |
#ДЕЛ/0! |
кГц |
|
|
|
|
|
#ДЕЛ/0! |
#ДЕЛ/0! |
|
|
|
|
|
|
#ДЕЛ/0! |
#ДЕЛ/0! |
1, Ом-1*см-1 |
|
|
|
|
|
#ДЕЛ/0! |
#ДЕЛ/0! |
|
|
|
|
|
|
#ДЕЛ/0! |
#ДЕЛ/0! |
|
|
|
|
|
|
#ДЕЛ/0! |
#ДЕЛ/0! |
Запишите в ячейки B4, D4 и G4 информацию о группе, бригаде и дате проведения лабораторной работы. Затем запишите в ячейку B7 значение добротности Q0 тороидального датчика без пластины. Запишите в ячейки B8 и B9 значения удельного сопротивления 1 и толщины рабочего эталона, а в ячейки B10 и B11 – значения резонансной частоты и добротности тороидального датчика с вставленной в него эталонной пластиной. В ячейке B12 будет рассчитано значение удельной электропроводности рабочего эталона.
Запишите в ячейки C8, C9, С10 и т.д. номера измерявшихся пластин, а в ячейки D8, D9, D10 и т.д. толщины этих пластин. Запишите в соответствующие ячейки столбцов E и F измеренные значения резонансной частоты и добротности Q2 для этих пластин. В ячейках G8, G9, G10 и т.д. и в ячейках H8, H9, H10 т.д. будут рассчитаны значения удельной электропроводности 2 и удельного сопротивления 2 измеренных пластин.
После проведения расчетов удалите лишние строки и отпечатайте таблицу результатов.