2. Порядок виконання роботи

1 Перевірити, чи правильно з’єднані електричні компоненти експериментальної установки (рис. 7.1.1 та7.1.2). Упевнитися, що початкова температура термостата не перевищує кімнатну.

2 За допомогою містка Уїнстона виміряти опір напівпровідника та металу. За допомогою термометра виміряти температуру, що відповідає виміряним опорам. Занести визначені дані до табл. 7.1.3 та7.1.4.

Таблиця 7.1.3

Температура термостата t,оС	Опір металевого провідника, Ом

Таблиця 7.1.4

Температура термостата T, К	Опір напівпровідника Rн, Ом	(1/T), К-1	ln(Rн)

3 Увімкнути електроплитку. Вимірювання, описані в п. 2, виконайте для значень температури, інтервал між якими дорівнює 10 градусам. Дослід потрібно припинити, тобто вимкнути електроплитку,коли температура буде перевищувати 80 ^оС.

4 Побудувати відповідно до табл. 7.1.3 графік залежності опору металу від температури. Через експериментальні точки провести пряму. Пряму потрібно проводити так, щоб вона лежала якнайближче до експериментальних точок і щоб по обидва її боки кількість точок була приблизно однаковою.

5 За допомогою побудованої прямої визначити середнє значення температурного коефіцієнта опору та середнє значення опору провідника < R₀> при температурі 0^оС (7.1.5) за допомогою формул

,. (7.1.13)

У цих формулах R₁,R₂,t₁,t₂– відповідно опори та температура, що відповідають довільнимдвом точкам на побудованій прямій.

6 Знайти випадкову похибку температурного коефіцієнта опору за допомогою формули

. (7.1.14)

Оцінити похибку приладів за допомогою формули

. (7.1.15)

Знайти загальну похибку температурного коефіцієнта опору:

. (7.1.16)

У формулах (7.1.14), (7.1.15)N– загальна кількість вимірювань;R₁,R₂,t₁,t₂– відповідно опори та температура, що відповідають довільним двом точкам на побудованій прямій; ΔR,Δt– похибки приладу для вимірювання опору та температури. Середні значення опору та температури знаходять за допомогою стандартних формул

,. (7.1.17)

7 Побудувати відповідно до табл. 7.1.4 графік залежності логарифма опору напівпровідника від оберненого значення абсолютної температури. Через експериментальні точки провести пряму. Пряму потрібно проводити так, щоб вона лежала якнайближче до експериментальних точок та щоб по обидва її боки кількість точок була приблизно однакова.

8 За допомогою побудованої прямої визначити середнє значення ширини забороненої зони за допомогою формули

. (7.1.18)

У цій формулі ln(R₁), ln(R₂), 1/T₁, 1/T₂– відповідно логарифми опору та обернена абсолютна температура, що відповідають довільнимдвом точкам на побудованій прямій. Сталу Больцмана взяти такою, що дорівнюєk= 1,3807∙10^‑23Дж/К. Далі ширину забороненої зони необхідно виразити в електрон-вольтах.

9 Знайти випадкову похибку ширини забороненої зони за допомогою формули

. (7.1.19)

Оцінити похибку приладів за допомогою формули

. (7.1.20)

Знайти загальну похибку ширини забороненої зони

. (7.1.21)

У формулах (7.1.19), (7.1.20)N– загальна кількість вимірювань;R₁,R₂,T₁,T₂– відповідно опори та температура, що відповідають довільним двом точкам на побудованій прямій; ΔR,ΔT– похибки приладу для вимірювання опору та температури. Середні значення логарифма опору та оберненої температури знаходять за допомогою стандартних формул

,. (7.1.22)

10 За результатами роботи зробити висновки, в яких навести результати вимірювань температурного коефіцієнта опору металу () та ширини забороненої зони напівпровідника ().