Указания по выполнению работы в лаборатории

Функциональная схема стенда для исследований характеристик варистора приведена на рис.2

Рис.2. Функциональная схема стенда

 

Включением тумблера SA1 подается питание, на источник постоянного напряжения ИПН. Изменение напряжения от ИПН, прикладываемого к варистору RB, производится при помощи делителя напряжения на R1. Изменение полярности напряжения, прикладываемого к варистору RB, производится переключением тумблера SА2. Измерения напряжения и тока производятся соответственно вольтметром и микроамперметром, установленными на лицевой панели стенда и подключенными в соответствии с функциональной схемой на рис.2. Варистор выполнен в виде диска толщиной l = 2 мм и диаметром D = 11 мм. Варистор помещен в термостат, содержащий ртутный термометр, и подключен к испытательному стенду в соответствии с функциональной схемой, рис.2. Нагрев варистора до заданных температур осуществляется включением термостата в сеть переменного тока 220 В с последующим контролем температуры по термометру.

Содержание отчета

1. Титульный лист;

2. Цель работы и краткая теория (1-2 стр.);

3. Исходные данные и данные эксперимента;

4. ВАХ и расчетный график γ = f(E) варистора для трех температур, определенное графическим путем значение Е_k;

5. Расчет основных характеристик варистора по п. 6-8 задания к работе;

6. График зависимости γ= f(Т) для напряжения U₁;

7. Выводы.

 

Контрольные вопросы

1. Какие физические факторы обуславливают нарушение закона Ома в полупроводниковых материалах при действии сильных электрических полей?

2. Объяснить температурную зависимость электропроводности от температуры.

3. Пояснить нелинейную зависимость электропроводности от напряженности внешнего электрического поля.

4. Какие примеси в ковалентных полупроводниковых материалах являются донорными, я какие – акцепторными?

5. Чем отличается полупроводник с собственной электропроводностью от полупроводника с примесной электропроводностью?

6. К какому типу электропроводности (собственной или примесной) относится материал варистора, и какой тип химической связи преобладает в нем?

7. Пояснить механизмы изменения концентрации носителей заряда при изменении электрического поля.

8. Как влияет величина электрического поля на подвиж­ность носителей заряда?

9. Понятие варистора.

10. Конструкции, материалы и технологии изготовления варисторов.

11. Основные характеристики варисторов.

12. Область применения варисторов.

 

Литература

1. Пасынков В.В., Сорокин B.C. Материалы электронной техники.- М:Высшая школа, 1986.- 367 с.

2. Материалы микроэлектронной техники /Под ред. В.М.Андреева.- М.:Радио и связь, 1989.- 352 с.

3. Электроника: Энциклопедический словарь /Гл.ред. В.Г.Колесников,- М.:Сов.энциклопедия, 1991.- 688 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Исследование полупроводниковых терморезисторов

Цель работы:

1. Изучение основных параметров, характеристик и конструкции терморезисторов.

2. Экспериментальное исследование основных характеристик терморезисторов.

 

Пояснения к работе.

Общие сведения.

Терморезисторами (термисторами) называют полупроводниковые резисторы, электрическое сопротивление которых изменяется при изменении температуры.

Терморезисторы используются в качестве датчиков температуры в измерительных приборах и в устройствах автоматики, в электронных схемах для термокомпенсации элементов электрических цепей, для измерения мощности СВЧ излучений и других целей.

Как правило, в полупроводниковых, терморезисторах используют материалы, электропроводность которых значительно увеличивается с ростом температуры (отрицательный температурный коэффициент сопротивления ТКС). Изготавливаются также и терморезисторы с положительным температурным коэффициентом – позисторы.