- •М. В. Шкаруба материаловедение. Технология конструкционных материалов
- •Введение
- •Классификация материалов по электрическим свойствам
- •Классификация материалов по магнитным свойствам
- •Наибольшее распространение из конструкционных материалов нашли металлы и сплавы. Поэтому в разделе «Конструкционные материалы» основное внимание уделено металлам и сплавам.
- •Часть 1
- •Лабораторная работа № 1 исследование влияния температуры на емкость конденсатора и диэлектрические потери в нем
- •Теоретические положения
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 2 определение электрической прочности воздуха в равномерном и неравномерном электрических полях
- •Теоретические положения
- •Описание установки
- •Включение и отключение установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 3 изучение физических явлений в сегнетоэлектрических материалах
- •Теоретические положения
- •Подготовка осциллографа gos-622g к работе
- •Порядок проведения работы
- •Лабораторная работа № 4 исследование влияния температуры на удельное сопротивление сплавов высокого сопротивления
- •Теоретические положения
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 5 исследование полупроводниковых терморезисторов
- •Теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6 исследование свойств электротехнической стали
- •Теоретические положения
- •Описание лабораторной установки
- •Подготовка приборов к работе
- •Порядок проведения лабораторной работы
- •Лабораторная работа № 7 исследование свойств ферримагнитных материалов
- •Теоретические сведения о магнитных свойствах материалов
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Часть 2 лабораторные работы на эвм Общие сведения о программах
- •Описание установки
- •Подготовка к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 2 исследование влияния температуры на удельное сопротивление чистых металлических проводников
- •Теоретические положения
- •Описание установки и обработки результатов измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 3 исследование криопроводимости металлов
- •Теоретические положения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4 исследование влияния температуры на удельное сопротивление сплавов высокого сопротивления
- •Теоретические положения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5 исследование влияния температуры на удельную электропроводность полупроводника
- •Теоретические положения
- •Зависимость электропроводности полупроводников от температуры
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6 исследование нелинейных характеристик керамических полупроводников
- •Теоретические положения
- •Подготовка к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 7 исследование свойств ферримагнитных материалов
- •Лабораторная работа № 8 испытание материалов на растяжение
- •Подготовка к работе
- •Порядок выполнения работы
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Часть 1. Лабораторные работы на стендах 5
- •Часть 2. Лабораторные работы на эвм 48
- •Лабораторная работа № 2
- •Исследование влияния температуры на удельное сопротивление сплавов высокого сопротивления 68
- •Лабораторная работа № 7
Порядок выполнения работы
1. Включить ЭВМ и загрузить программу лаб 5.exe.
2. Внимательно прочитать все тексты, выводимые на экран.
3. Выполнить I этап работы (построение зависимости R = f(t) при нагреве образца от 20 до 1200 С):
– подготовить таблицу для заполнения (табл. 5.1), на I этапе она будет заполняться с n = 11 (t = 20 С):
Таблица 5.1
n |
t, оС |
R, Ом |
, м |
γ, Cм/м |
lg(γ) |
1000/T |
0 |
−160 |
… |
… |
… |
… |
… |
1 |
… |
… |
… |
… |
|
|
… |
… |
… |
… |
… |
|
|
|
… |
… |
… |
… |
|
|
11 |
20 |
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
35 |
1200 |
|
|
|
|
|
– выбрать режим нагрева печи так, чтобы успевать списывать все показания, причем температура печи изменяется непрерывно, запись следует делать тогда, когда значение температуры выводится синим цветом;
– построить зависимость R = f(t) и срисовать ее для отчета (зависимость будет выведена на экран только в случае, если безошибочно будут введены восемь значений R и t, выбранные из таблицы с помощью генератора случайных величин);
– ввести параметры образца.
4. Выполнить II этап работы (построение зависимости R = f(t) при охлаждении образца от 20 до −160 С):
– выбрать режим охлаждения полупроводника так, чтобы успевать списывать все показания;
– построить зависимость R = f(t) и срисовать ее для отчета (зависимость будет выведена на экран только в случае, если безошибочно будут введены восемь значений R и t, выбранные с помощью генератора случайных величин).
5. Выполнить III этап работы (построение зависимости lg(γ) = f(1000/T) и определение по ней ширины запрещенной зоны кремния и энергии активации электронов фосфора ):
– построить зависимость ρ = f(t);
– построить зависимость γ = f(t);
– построить зависимость lg(γ) = f(1000/T);
– определить по ней ширины запрещенной зоны кремния ;
– определить энергии активации электронов фосфора ;
– показать результаты (рис. 5.15) преподавателю.
Работа считается выполненной только в том случае, если не было допущено ни одной ошибки на всех трех этапах.
6. Составить отчет, который должен содержать:
а) название работы и ее цель;
б) параметры образца полупроводника;
в) таблицу 5.1 и графики R = f(t), = f(t), γ = f(t), lg(γ) = f(1000/T);
г) основные расчетные формулы;
д) определение ширины запрещенной зоны кремния и энергии активации электронов фосфора ;
е) вывод.
Рис. 5.15. Подведение итогов III этапа
Вопросы к защите лабораторной работы № 5
1. Классификация полупроводников.
2. Примеси замещения и внедрения.
3. Энергетическая диаграмма полупроводника с примесями.
4. Влияние температуры на число носителей, подвижность и проводимость полупроводника.
5. Устройство испытательных установок.
6. Нарисовать зависимости R = f(t), = f(t), γ = f(t) и lg(γ) = f(1000/T) .
7. Определение характеристик и .
