ЛАБЫ / 6 / ОТЧЕТ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский

Томский политехнический университет»

Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Изучение влияния температуры на электрическое сопротивление

полупроводникового терморезистора

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

по дисциплине:

Электротехническое материаловедение

Исполнители:
студенты группы	5А36		Кондрашов М. А. Кононов М.А.
Руководитель:
преподаватель			Ивашутенко А.С.

Томск – 2025

Цель работы: изучение закономерности изменения величины электрического сопротивления полупроводникового терморезистора при изменении температуры.

Задание:

1. Ознакомится с основными представлениями о физической природе электропроводности полупроводниковых материалов.

2. Изучить схему и порядок работы на экспериментальной установке.

3. Произвести измерение сопротивления полупроводникового терморезистора при комнатной температуре.

4. Через определенные интервалы температур произвести измерение сопротивления терморезистора.

5. Рассчитать значения параметров терморезистора.

6. Результаты расчета и измерений занести в таблицу 7.

7. Построить графические зависимости для исследуемого терморезистора.

8. Объяснить полученные результаты.

Ход работы:

Таблица 1

Результаты измерений и вычислений

70	65	60	55	50	45	40	35	30		Нагрев
343	338	333	328	323	318	313	308	303
26,24	29,16	32,48	36,21	40,89	46,02	51,87	58	60,8
3,267	3,373	3,481	3,589	3,711	3,829	3,949	4,06	4,108
									Примечания
30		35	40	45	50	55	60	65		Охлаждение
303		308	313	318	323	328	333	338
60,28		52,66	46,13	40,98	36,63	33,98	30,21	27,45
4,099		3,964	3,831	3,713	3,601	3,526	3,408	3,312
									Примечания

Расчетные формулы с примером расчета для одной строки таблицы:

Значения и исследуемого терморезистора рассчитываются соответственно по выражениям (1) и (2):

где температура, при которой было проведено измерение сопротивления терморезистора (в области ), К.

температура, при которой было проведено измерение сопротивления терморезистора (в области ), К.

величина сопротивления терморезистора при температуре , Ом.

величина сопротивления терморезистора при температуре , Ом.

Температурный коэффициент сопротивления рассчитывается при среднем значении температуры по выражению (3):

Значение энергии активации определяется по выражению (4):

где постоянная Больцмана.

Рисунок 2. График зависимости для исследуемого термистора

Рисунок 3. График зависимости для исследуемого термистора

Вывод:

По данным зависимостям можно сделать вывод о том, что в лабораторной работе был использован NTC-термисторы (Negative Temperature Coefficient) – их сопротивление уменьшается с ростом температуры. При повышении температуры:

• увеличивается число электронов, способных перейти в зону проводимости;

• растёт концентрация носителей заряда (электронов и дырок).

Поскольку проводимость пропорциональна концентрации носителей:

где подвижность носителей,

А сопротивление обратно пропорционально проводимости:

​

то при росте сопротивление падает.