Лабы / Изучение влияния напряжения на электрическое сопротивление

Министерство образования и науки Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

__________________________________________________________________

Инженерная школа энергетики

Направление подготовки

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Лабораторная работа № 5

Изучение влияния напряжения на электрическое сопротивление варистора

Обучающийся

Группа	ФИО	Подпись	Дата
5А6Б	Кошкин Д.Р.		20.11.18

Руководитель

Должность	ФИО	Ученая степень, звание	Подпись	Дата
преподаватель	Шуликин С.Н.			20.11.18

Томск – 2018

Цель работы: изучение влияния приложенного напряжения на величину электрического сопротивления, определение характеристик и параметров полупроводникового варистора.

Задание:

1. Изучить основные теоретические положения электропроводности полупроводников.

2. Получить зависимость тока, протекающего через варистор от приложенного напряжения (пределы и периодичность изменения приложенного напряжения задаются преподавателем).

3. Построить ВАХ I = f (U).

4. Рассчитать сопротивление варистора при различных напряжениях.

5. Построить зависимость

6. Определить значения параметров

7. Провести теоретический расчёт значений.

8. Объяснить полученные результаты.

Схема установки:

АТР – автотрансформатор;

ВТ – высоковольтный трансформатор;

В – выпрямитель;

А – сигнальная лампа;

I – исследуемый варистор

Таблица 1 – Расчетные и экспериментальные данные

№ п/п	U, В	I,мА	R, МОм		lnR	,МОм
1	50	0	-	7,07	-	-
2	100	0,005	20	10	16,81	17,9
3	150	0,03	5	12,25	15,42	6,8
4	200	0,095	2,1	14,14	14,55	2,7
5	250	0,225	1	15,81	13,82	1,5
6	300	0,475	0,6	17,32	13,30	0,77
7	350	0,85	0,4	18,7	12,9	0,42
8	400	1,4	0,29	20	12,57	0,24

Зависимость

Зависимость

Расчётные формулы:

, где U – напряжение, приложенное к варистору; I - ток, проходящий через варистор.

; ;

где U₁ - критическое напряжение U_к; R₁ сопротивление при напряжении U₁;

U₂ конечное значение напряжения; R₂ сопротивление при напряжении U₂

Пример расчётов:

Вывод: при достижении прекращается выполнение закона Ома (линейная зависимость тока от напряжения), и происходит увеличение подвижности и концентрации свободных носителей заряда под действием внешнего электрического поля.