3.Вывод рабочей формулы.

Для определения температурного коэффициента сопротивления данного металла используется зависимость:

(6)

где - сопротивление проводника при,

t – температура по шкале Цельсия,

- сопротивление проводника при температуре t.

Температурный коэффициент сопротивления характеризует собой относительное изменение сопротивления проводника при изменении его температуры на. Вычисляют значениепо формуле:

(7)

Строго говоря, величина зависит от температуры. Поэтому из выражения (7) можно определить лишь среднее значениев интервале температур от 0 до. Для чистых металловизменяется настолько незначительно, что в интервале температур порядкаможно считать постоянным.

Для определения величины энергии активации данного полупроводника используется выражение:

,

откуда . (8)

График уравнения (8) в координатах изображается прямой линией (рис.8). Величинапредставляет собой угловой коэффициент прямой, т.е.(9)

Рис.8 Рис.9

Из рис.8 видно, что для двух температур Т₁ и Т₂

(10)

Сравнивая (9) и (10), получим:

. (11)

Измерение сопротивлений проводника и полупроводника при различных температурах производится с помощью моста Уитстона, схематически изображенного на рис.9. Он состоит из реохорда АС, чувствительного гальванометра G, известного и неизвестногосопротивлений. При условии отсутствия тока в мостике ВД стрелка гальванометраG станет на нуль (при замкнутом ключе К), а это значит, что потенциалы точек Д и В равны, т.е. можно написать

(12)

По закону Ома для участка цепи имеем:

(13)

с учетом (13) из (12) получим:

откуда (14)

Итак, имеем: - рабочие формулы.

4.Описание опытной установки.

В состав опытной установки, схематически представленной на рис.10, входят: исследуемые проводник и полупроводник, эталонные сопротивленияR_эп и R_эпп гальванометр G, выпрямитель на 6В, реохорд, переключатели К₁ и К₂, электроплитка и сосуд с водой (на схеме не указаны).

Рис.10

Исследуемые проводник и полупроводникопущены в сосуд с водой, который установлен на электроплитке. При включении электроплитки температура воды повышается, что ведет к увеличению температуры проводника и полупроводника и к изменению их сопротивлений. Измерение температуры производится термометром. Питание схемы осуществляется через выпрямитель от общего щита питания.

5.Порядок проведения работы.

1.Проверить схему установки и поставить переключатели ив положение “проводник”. Если температура воды более, заменить ее.

2.Тумблерами на щите питания включить электроплитку и схему установки.

3.Передвижением движка реохорда постоянно поддерживать стрелку гальванометра на нуле и при записать значенияl₁ и l₂.

4.Поставить переключатель ив положение “полупроводник”, движком реохорда установить стрелку гальванометра на нуль и призаписать значенияl₁ и l_2.

5.Повторить измерения при температурах 25С, 30С, 35С, 40С…90С для проводника и при температурах 27С, 32С, 37С…92С для полупроводника.

6.Выключить электроплитку и установку.