Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Podobne dokumenty
Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Temperaturowa charakterystyka termistora typu NTC

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN KATEDRA URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH LABORATORIUM FIZYKI INSTRUKCJA

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Badanie półprzewodnikowych elementów bezzłączowych

BADANIE CHARAKTERYSTYK FOTOELEMENTU

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 123: Półprzewodnikowe złącze p-n

Ćwiczenie nr 123: Dioda półprzewodnikowa

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI ĆWICZENIE NR 3 L3-1

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

POMIARY TEMPERATURY I

Ćwiczenie nr 5: BADANIE CHARAKTERYSTYK TEMPERATUROWYCH REZYSTANCYJNYCH ELEMENTÓW ELEKTRONICZNYCH

Badanie bezzłączowych elementów elektronicznych

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

SPRAWDZANIE SŁUSZNOŚCI PRAWA OHMA DLA PRĄDU STAŁEGO

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

J Wyznaczanie względnej czułości widmowej fotorezystorów

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

SERIA IV ĆWICZENIE 4_3. Temat ćwiczenia: Badanie termistorów i warystorów. Wiadomości do powtórzenia:

Badanie diody półprzewodnikowej

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT FIZYKI. Temperaturowa zależność statycznych i dynamicznych charakterystyk złącza p-n

Wyznaczanie cieplnego współczynnika oporności właściwej metali

Ćwiczenie nr 9. Pomiar rezystancji metodą porównawczą.

Pomiar parametrów tranzystorów

ĆWICZENIE Nr 4 LABORATORIUM FIZYKI KRYSZTAŁÓW STAŁYCH. Badanie krawędzi absorpcji podstawowej w kryształach półprzewodników POLITECHNIKA ŁÓDZKA

UNIWERSYTET SZCZECIŃSKI INSTYTUT FIZYKI ZAKŁAD FIZYKI CIAŁA STAŁEGO. Ćwiczenie laboratoryjne Nr.2. Elektroluminescencja

Wyznaczanie krzywej ładowania kondensatora

Katedra Energetyki. Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Pomiar indukcji pola magnetycznego w szczelinie elektromagnesu

Ćwiczenie nr 43: HALOTRON

LABORATORIUM Z FIZYKI

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

Badanie tranzystorów MOSFET

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

INSTRUKCJA OBSŁUGI M-320 #02905 KIESZONKOWY MULTIMETR CYFROWY

Ćwiczenie nr 23. Charakterystyka styku między metalem a półprzewodnikiem typu n. str. 1. Cel ćwiczenia:

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 2

Piezorezystancyjny czujnik ciśnienia: pomiar i wyznaczenie parametrów metrologicznych czujnika i przetwornika ciśnienia

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Badanie wzmacniacza niskiej częstotliwości

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 121: Termometr oporowy i termopara

E12. Wyznaczanie parametrów użytkowych fotoogniwa

Ćwiczenie Badanie zależności temperaturowej oporu elektrycznego metalu i półprzewodnika

Katedra Chemii Fizycznej Uniwersytetu Łódzkiego. Wyznaczanie ciepła właściwego cieczy metodą kalorymetryczną

E1. OBWODY PRĄDU STAŁEGO WYZNACZANIE OPORU PRZEWODNIKÓW I SIŁY ELEKTROMOTORYCZNEJ ŹRÓDŁA

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 5

Ćwiczenie 4 Badanie uogólnionego przetwornika pomiarowego

WIECZOROWE STUDIA ZAWODOWE LABORATORIUM OBWODÓW I SYGNAŁÓW

Źródła i 1detektory IV. ZJAWISKO FOTOELEKTRYCZNE WEWNĘTRZNE W PÓŁPRZEWODNIKACH.

Laboratorium Podstaw Elektrotechniki i Elektroniki

Cel ćwiczenia: Wyznaczenie szerokości przerwy energetycznej przez pomiar zależności oporności elektrycznej monokryształu germanu od temperatury.

Laboratorum 4 Dioda półprzewodnikowa

Sprawdzanie prawa Ohma i wyznaczanie wykładnika w prawie Stefana-Boltzmanna

POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ INŻYNIERII ŚRODOWISKA I ENERGETYKI INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH LABORATORIUM ELEKTRYCZNE. Obwody nieliniowe.

Badanie rozkładu pola magnetycznego przewodników z prądem

LABORATORIUM INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ

Badanie transformatora

TRANZYSTOR UNIPOLARNY MOS

R 1. Układy regulacji napięcia. Pomiar napięcia stałego.

KONDUKCYJNA WYMIANA CIEPŁA - STYKOWY POMIAR TEMPERATURY

Efekt Halla. Cel ćwiczenia. Wstęp. Celem ćwiczenia jest zbadanie efektu Halla. Siła Loretza

POMIAR TEMPERATURY TERMOLEMENTAMI I TERMOMETRAMI REZYSTANCYJNYMI

Pomiar podstawowych parametrów liniowych układów scalonych

SPRAWDZENIE PRAWA STEFANA - BOLTZMANA

STABILIZATORY NAPIĘCIA STAŁEGO. 1. Wiadomości wstępne

INSTRUKCJA OBSŁUGI. MINI MULTIMETR CYFROWY M M

Pomiar podstawowych wielkości elektrycznych

Elementy i obwody nieliniowe

Badanie charakterystyki prądowo-napięciowej opornika, żarówki i diody półprzewodnikowej z wykorzystaniem zestawu SONDa

Metodę poprawnie mierzonego prądu powinno się stosować do pomiaru dużych rezystancji, tzn. wielokrotnie większych od rezystancji amperomierza: (4)

SPRAWDZENIE PRAWA OHMA POMIAR REZYSTANCJI METODĄ TECHNICZNĄ

Badanie rozkładu pola elektrycznego

Wyznaczanie przenikalności magnetycznej i krzywej histerezy

Badanie diod półprzewodnikowych i elektroluminescencyjnych (LED)

E 6.1. Wyznaczanie elementów LC obwodu metodą rezonansu

strona 1 MULTIMETR CYFROWY M840D INSTRUKCJA OBSŁUGI

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 13

Opis dydaktycznych stanowisk pomiarowych i przyrządów w lab. EE (paw. C-3, 302)

ZADANIE 28. Wyznaczanie przewodnictwa cieplnego miedzi

Ćwiczenie 8 Temat: Pomiar i regulacja natężenia prądu stałego jednym i dwoma rezystorem nastawnym Cel ćwiczenia

Energia promieniowania termicznego sprawdzenie zależności temperaturowej

Przyrządy i Układy Półprzewodnikowe

nazywamy mostkiem zrównoważonym w przeciwieństwie do mostka niezrównoważonego, dla którego Z 1 Z 4 Z 2 Z 3. Z 5

Ćwiczenie 15. Sprawdzanie watomierza i licznika energii

SERIA II ĆWICZENIE 2_3. Temat ćwiczenia: Pomiary rezystancji metodą bezpośrednią i pośrednią. Wiadomości do powtórzenia:

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

WYMAGANIA EDUKACYJNE I KRYTERIA OCENIANIA Z PRZEDMIOTU POMIARY W ELEKTROTECHNICE I ELEKTRONICE

Ćwiczenie 3 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych Laboratorium Metrologii I. Grupa. Nr ćwicz.

Badanie zjawiska rezonansu elektrycznego w obwodzie RLC

Transkrypt:

Instytut Fizyki Doświadczalnej Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki UNIWERSYTET GDAŃSKI

Ćwiczenie 28 : Wyznaczanie charakterystyk termistorów I. Zagadnienia do opracowania. 1. Pasma energetyczne w ciałach stałych. 2. Pochodzenie pasm wzbronionych. 3. Klasyfikacja ciała stałych w oparciu o teorię pasmową. 4. Zależność oporności właściwej przewodników, półprzewodników i izolatorów od temperatury. 5. Przewodnictwo ciał stałych. 6. Przewodnictwo elektryczne półprzewodników samoistnych. 7. Termistory: a) charakterystyka opornościowo temperaturowa; b) charakterystyka napięciowo prądowa; c) charakterystyka mocowo - temperaturowa. 8. Zastosowanie termistorów. Zdjęcie 1. Stanowisko do wyznaczania charakterystyk termistorów: 1 zasilacz; 2 opornica dekadowa; 3 miernik RLC; 4 termistor; 5 termometr; 6 multimetry; 7 ultratermostat. Instytut Fizyki Doświadczalnej 1.

II. Zadania doświadczalne. 1. Przyrządy wchodzące w skład stanowiska pomiarowego przedstawionego na Zdjęciu 1 zestawić zgodnie ze schematem na Rysunku 2. Rysunek 2. Schemat układu do wyznaczania charakterystyk opornościowo-temperaturowych: R t termistor; RLC - miernik RLC. 2. Sporządzić charakterystykę opornościowo temperaturową badanego termistora w zakresie temperatur od 12 ⁰C do 50 ⁰C przyjmując stały przyrost temperatury 1 ⁰C. W tym celu umieścić termistor w kąpieli wodnej. Włączyć termostat i jego sterownik (7 na Zdjęciu 1) ich głównymi włącznikami. Po wyświetleniu się na sterowniku napisu OFF, strzałkami regulacji temperatury ustawić temperaturę na 12 ⁰C i potwierdzić ten nastaw przyciskiem OK przytrzymując go palcem przez kilka sekund. Po osiągnięciu tej temperatury dokonać pomiaru oporu. Wyłączyć termostat ( głównym wyłącznikiem). Kontynuować pomiary oporu termistora w zależności od temperatury. W tym celu strzałkami regulacji temperatury sterownika stopniowo podwyższać temperaturę kąpieli wodnej o 1 ⁰C, każdorazowo zatwierdzając ustaloną wartość temperatury przyciskiem OK. Dokonywać pomiarów oporu termistora dla każdej ustawionej temperatury aż do osiągnięcia 50 ⁰C. Odczytu wartości oporu dokonywać przy pomocy miernika RLC ( po włączeniu głównego włącznika i wyborze funkcji R na przycisku. Przyjąć błąd odczytu oporu R = 0,5 %. Na podstawie uzyskanych wyników sporządzić wykresy: R = f ( T ) oraz ln R = f ( 1/T ). Wyznaczyć stałą materiałową termistora, współczynnik temperaturowy oporności dla 25 ⁰C i szerokość przerwy wzbronionej półprzwodnika, z którego wykonano termistor. Instytut Fizyki Doświadczalnej 2.

3. Zestawić układ pomiarowy zgodnie ze schematem na Rysunku 3. Rysunek 3. Schemat układu do wyznaczania charakterystyk napięciowo-prądowych: R z opór zabezpieczający; R t termistor. 4. Sporządzić charakterystykę napięciowo prądową termistora. W tym celu wyjąc termistor z termostatu. Ustawić wartość oporu R z zabezpieczającego termistor przed uszkodzeniem ( na opornicy dekadowej) na 15 kω. Rozpocząć pomiary napięcia U od wartości natężenia prądu I = 0,5 ma. W zakresie od 0,5 ma do 2 ma dokonywać pomiarów co 0,1 ma, natomiast w zakresie od 2 ma do 7 ma co 0,5 ma. Maksymalny prąd płynący przez termistor nie może przekroczyć wartości 7 ma. Na podstawie uzyskanych wyników pomiarowych sporządzić wykres U = f ( I ). 5. Wyznaczyć charakterystykę mocowo temperaturową termistora wykorzystując wyniki pomiarów uzyskane w powyższych punktach 2 i 4. Przedstawić ją graficznie. 6. Przeprowadzić dyskusję błędów. 7. Porównać uzyskane wyniki z danymi z metryczki termistora umieszczonej w Dodatku. Instytut Fizyki Doświadczalnej 3.

III. Zestaw przyrządów. 1. Zasilacz Voltcraft PPS - 12008. 2. Opornica dekadowa MA 2115. 3. Miernik RLC Agilent 41732A. 4. Termistor półprzewodnikowy NTC 210. 5. Termometr. 6. 2 multimetry AT U 3401 A. 7. Ultratermostat Julabo F12 ED. IV. Literatura. 1. C. Kittel Wstęp do fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa 1999. 2. D. Rudden, J. Wilson Elementy fizyki ciała stałego, PWN, Warszawa 1975. 3. K.W. Szalimowa Fizyka półprzewodników, PWN, Warszawa 1974. 4. E. Kuźma Termistory, PWN, Warszawa 1964. 5. E. Kuźma Termometria termistorowa, PWN, Warszawa 1974. 6. H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards Wstęp do fizyki atomowej, PWN, Warszawa 1983. 7. A.P. Arya Fundamentals of Atomic Physics, Allyn & Bacon, Inc., Boston 1971. 8. A. Moliton Optoelectronics of Molecules and Polymers, Springer, 2001. 9. C. Kittel Introduction to Solid State Physics, Wiley & Sons, Inc., New York 2004. 10. H.A. Enge, M.R. Wehr, J.A. Richards Introduction to Atomic Physics, Wesley 1981. Instytut Fizyki Doświadczalnej 4.

Dodatek Dane techniczne termistora NTC-210 Termistor perełkowy w obudowie całoszklanej Termistory w obudowie całoszklanej perełkowe (Rysunek 4), o ujemnym współczynniku temperaturowym rezystancji, mają zastosowanie jako czujniki i regulatory temperatury oraz jako elementy kompensujące wpływ temperatury na urządzenia elektroniczne w sprzęcie powszechnego użytku oraz w sprzęcie profesjonalnym. Rysunek 4. Termistor perełkowy NTC-210. Dane techniczne: Parametry charakterystyczne przy t = 25 o C: 1. Rezystancja nominalna R 25 : 10; 15; 22; 33; 47 kω ± 20%; 2. Stała materiałowa B : 3800 K ± 5%; 3. Temperaturowy współczynnik oporności α 25 : - 4,3% / o C ± 5%; 4. Współczynnik strat K t : 1mW / o C ± 20%. Wartości dopuszczalne parametrów eksploatacyjnych: 1. Moc maksymalna P max : 175 mw; 2. Zakres temperatur pracy : - 25 +200 o C; 3. Zakres temperatur przechowywania: +15 +35 o C. Instytut Fizyki Doświadczalnej 5.