1. Цель работы. 2. Общие сведения. 3.Схема лабораторной установки

Лабораторная работа № 5

«Исследование электрических характеристик полупроводниковых термочувствительных резисторов»

1. Цель работы

Исследование статической вольт-амперной характеристики температурной зависимости терморезисторов.

2. Общие сведения

Электрическая проводимость полупроводниковых материалов в значительной степени зависит от температуры.

Для всех полупроводников сопротивление электрическому току с увеличением температуры уменьшается. Это свойство используется при создании полупроводниковых термочувствительных резисторов или просто терморезисторов.

Терморезисторами называются объёмные полупроводниковые нелинейные резисторы, величина электрического сопротивления которых резко уменьшается при увеличении температуры.

Терморезисторы (термисторы и позисторы) применяют для температурной стабилизации режима транзисторных усилителей, а также в различных устройствах измерения, контроля и автоматики (измерения контроля и автоматического регулирования температуры, температурной и пожарной сигнализации и др. ).

https: //www. asutpp. ru/termorezistor. html

3. Схема лабораторной установки

Результаты измерений

T, C
Utr, мВ нагрев
Utr, мВ охлаж

I, А	0, 02	0, 03	0, 04	0, 05	0, 06	0, 07	0, 08	0, 1	0, 12	0, 15	0, 18
URg2, B
Uo, B	7, 8	10, 5	12, 5	14, 5	16, 5	18, 5		23, 5	27, 5
Utr, В	3, 6		4, 3	4, 2		3, 9	3, 8	3, 4	3, 25		2, 8

1/T [1/°k]	0, 00338	0, 0033	0, 00319	0. 0031	0. 003	0. 0029	0. 00283	0. 00275
Ln(1/RTR) нагр.	-5, 9	-5, 4	-5, 26	-5	-4, 88	-4, 74	-4, 73	-4, 4
Ln(1/RTR) охлаж.		-5, 7	-5, 5	-5, 3	-5, 29	-5, 1	-4, 9	-4, 8

График 1

На графике 1 зависимость напряжения на сопротивлении Rg от силы тока. ВАХ представляет собой (почти) прямую линию, т. к. Rg постоянное сопротивление.

График 2

Rgk=107. 5 Ом

На графике 2 зависимость напряжения на терморезисторе от силы тока. На этой ВАХ можно выделить ряд характерных участков:

· Начальный участок имеет линейную зависимость. Это объясняется тем, что через резистор текут малые токи, которые не вызывают его нагрева.

· При увеличении тока резистор разогревается и его сопротивление уменьшается (что хорошо видно на графике)

График

Температурная зависимость в виде ln(1/Rtr)=f(1/T)

Ln(1/RTR) нагрев

Ln(1/RTR) охлаждение

Температурная зависимость сопротивления терморезистора при подъеме и спаде температур в виде ln(1/Rtr)=f(1/T). Из таблицы и графика видно что при росте температуры значение сопротивления терморезистора резко падает.

RTR=[Rg1/U0]∙ UTR

Rg1=100 кОМ U0=50 В

Расчет энергии активации

ln(1/R)=D - W/k(1/T)

-5, 9=D-(W/8. 56∙ 10-5)∙ 0. 00338

-4. 4=D-(W/8. 56∙ 10-5)∙ 0. 00275

-1. 5=-0. 00063∙ (W/8. 56∙ 10-5) => W=0. 203 эВ

Вывод: Температурная зависимость сопротивления терморезистора при подъеме и спаде температур в виде ln(1/Rtr)=f(1/T). Из таблицы и графика видно что при росте температуры значение сопротивления терморезистора резко падает.