Обработка результатов измерений

Обработка результатов измерений

1. Рассчитайте значения неизвестных сопротивлений R_x1, R_x2, R_{x пс}, R_{x пар} по формуле (17).
2. Рассчитайте абсолютные и относительные погрешности измерений сопротивлений по формулам:

;                      (20)

                                    (21)

Примечание: при вычислениях принять, что абсолютные погрешности Δ l₁ и Δ l₂ равны цене минимального деления, измеряемого линейкой реохорда. Приборную абсолютную погрешность магазина сопротивлений Δ R₀ принять равной 0, 1 Ом. Результаты занесите в таблицу 2.

1. По формуле  рассчитайте теоретическое значение последовательного соединения сопротивлений резисторов.
2. По формуле  рассчитайте теоретическое значение параллельного соединения сопротивлений резисторов.
3. Рассчитайте величину δ R как разность между измеренными и расчетными значениями для последовательного и параллельного соединений резисторов.
4. Сделайте вывод о том, почему расчетные значения для последовательного и параллельного соединений резисторов не совпадают с измеренными.

Контрольные вопросы

1. Что называется электрическим током? Назовите условия существования электрического тока.

2. Поясните причину возникновения электрического сопротивления.

3. От каких параметров зависит сопротивление металлического проводника?

4. В чем заключается физический смысл удельного сопротивления?

5. Сформулируйте и запишите первое и второе правила Кирхгофа для разветвленных электрических цепей. Поясните условия их применения на примере условной цепи полученной у преподавателя.

6. Какой участок электрической цепи называется однородным, неоднородным?

7. Изложите идею метода определения сопротивлений при помощи моста Уитстона с фиксированными сопротивлениями и реохордного моста.

8. Почему гальванометр мостовых схем может работать и в режиме амперметра, и в режиме вольтметра?

9. Почему мостовые методы определения сопротивлений считают более точными, чем другие методы?

10. Выведите формулы для расчета погрешностей.

Лабораторная работа № 4

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА

Цель работы: изучить свойства, принцип действия, применение полупроводникового диода и построить его вольт-амперную характеристику.

Оборудование: лабораторный стенд № 4 «Изучение работы полупроводникового диода».

Основные теоретические сведения

В зависимости от способности проводить электрический ток все твердые тела делятся на проводники, полупроводники и диэлектрики (изоляторы).

Полупроводниками являются вещества, занимающие промежуточное положение между проводниками и диэлектриками по своей способности проводить электрический ток.

Граница между полупроводниками и диэлектриками условна, так как диэлектрики при соответствующем значительном повышении температуры становятся подобными полупроводникам, а чистые полупроводники при весьма низкой температуре ведут себя как диэлектрики.

Характерной особенностью полупроводников является необычайно- высокая чувствительность к примесям. Чем лучше очистка полупроводника, тем выше его удельное сопротивление. При 300 К (27°С) удельное сопротивление германия 47 Ом∙ м. Но достаточно добавить к 108 атомам германия один атом примеси, и его удельное сопротивление снижается до 4 Ом∙ м.

В чистых полупроводниках (без примесей), находящихся при низких температурах, свободные электроны (электроны проводимости) отсутствуют, так как все они участвуют в образовании связей между атомами кристаллической решетки. Для того чтобы валентный электрон стал электроном проводимости и мог принимать участие в переносе заряда, необходимо сообщить атому дополнительную энергию. Это можно осуществить путем повышения температуры полупроводника или воздействуя на него излучением.

Процесс отрыва электрона от нейтрального атома сопровождается образованием на его месте вакансии, которую называют дыркой (рис. 1).

В чистом полупроводнике число электронов проводимости равно числу вакансий. В результате теплового возбуждения электроны соседних нейтральных атомов могут переходить на вакантное место. Такое коллективное поочередное движение электронов, находящихся в основном в положении равновесия около атомов, можно представить в виде встречного потока положительно заряженных частиц, называемых дырками. Перемещение, как свободных электронов, так и дырок в отсутствие электрического поля носит хаотический характер.

+4

+4

+4

+4

+4

+4

+4

+4

+4

Рис. 1. Собственная проводимость полупроводника

дырка

Если к полупроводнику приложить определенную разность потенциалов, то возникает упорядочивающее электрическое поле и движение дырок и электронов примет направленный характер. Электроны будут перемещаться в сторону большего потенциала (против направления линий напряженности внешнего электрического поля), а дырки - в сторону меньшего потенциала (вдоль направления линий напряженности поля). Таким образом, в чистом полупроводнике имеется два вида проводимости - электронная и дырочная. Электронная проводимость (n - типа) обусловлена движением свободных электронов, а дырочная (p - типа) - коллективным движением связанных с атомами валентных электронов.

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: