2. Схема установки

Установка для измерения сопротивления медного проводника и кристалла кремния при различных температурах собрана так, как показано на рисунке 10.1. Термометр, кристалл кремния и медная проволока, навитая на изолятор, помещены в пробирку. Пробирка погружена в стакан с водой, стоящий на электроплитке. С помощью переключателя и соединительных проводов вольтметр D7-27F/1, используемый в режиме измерения омического сопротивления, подключается либо к медному проводнику, либо к кристаллу кремния.

3. Порядок измерений

После ознакомления с описанием лабораторной работы в рабочей тетради необходимо расчертить колонки для двух таблиц, в которые следует записывать показания термометра и вольтметра при проведении измерений.

1. Проверить правильность соединения элементов установки (рисунок 10.1).

2. Включите вольтметр и электрическую плитку в сеть.

3. Выбрать соответствующий исследуемому образцу режим работы вольтметра, измеряющего омическое сопротивление образцов. Сопротивление медного проводника необходимо измерять в омном диапазоне, сопротивление кремниевого кристалла измеряют в килоомном диапазоне.

4. Поставить колбу с водой на электроплитку и опустить в неё пробирку с исследуемыми образцами.

5. Установить переключатель в такое положение, при котором вольтметр будет подсоединён к медному проводнику.

6. При измерении температуры термометр необходимо вынимать из пробирки и аккуратно помещать его обратно в пробирку, следить за исправностью термометра.

7. При нагревании показания вольтметра и термометра снимают в интервале от дос постоянным шагом, например,.

8. Результаты измерений записать в соответствующие колонки таблицы 10.1.

Таблица 10.1 – Зависимость сопротивления медного проводника от температуры

t, °С	R1, Ом	R0, Ом	, К–1

9. После достижения максимальной температуры отключить электроплитку от сети и аккуратно вынуть пробирку из колбы.

10. С помощью переключателя подсоединить вольтметр к кристаллу кремния, предварительно выключив вольтметр, нажав на красный тумблер.

11. Изменить режим работы вольтметра (пункт 3.3).

12. Поместить пробирку в колбу с холодной водой.

13. Включить вольтметр. Снять показания вольтметра и термометра при охлаждении образца от дос постоянным шагом по температуре, например,. Результаты измерений записать в соответствующие колонки таблицы 10.2.

14. Выключить вольтметр

Таблица 10.2 – Зависимость сопротивления кристалла кремния от температуры

t, °С	T, °К	, Ом		1/T, °К–1	E, Дж

4. Обработка результатов измерений

4.1. Определение параметров температурной зависимости меди

По результатам измерений температурной зависимости медного проводника построить график зависимости сопротивления меди в заданном интервале температур, на котором должны быть нанесены экспериментальные значения сопротивления меди из таблицы 10.1.

Если результаты измерений хорошо укладываются на прямую линию (рисунок 10.2), то, продолжив её до пересечения с осью ординат, определяют . Температурный коэффициент сопротивления проводникаa вычисляется по следующей формуле:

.

Результаты вычислений занести в таблицу 10.1.