Определение зависимости сопротивления диэлектриков от температуры
Определение энергии активации проводимости. Конденсатор С, присоединённый к термометру с помощью проводов со фторопластовой оболочкой. Построение графика зависимости углового коэффициента. График линеаризации, показатели энергии активации диэлектрика.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.12.2013 |
| Размер файла | 165,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
а) Определение зависимости сопротивления диэлектриков от температуры.
б) Определение энергии активации проводимости.
2. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА
Для проведения эксперимента необходима установка, изображенная на рисунке 2. 1, состоящая из печи П, термометра Т, Тераомметра ТОм. В качестве опытного образца диэлектрика используется конденсатор С, присоединённый к термометру с помощью двух проводов со фторопластовой оболочкой ФП.
Рис. 2. 1. Схема экспериментальной установки
Эксперимент проводится по следующей методике:
В печь помещается присоединённый к термометру конденсатор и термометр. Печь герметично закрывается и производится её нагрев. Экспериментаторами производится контроль показаний приборов и их сопоставление, тем самым происходит заполнение таблицы эксперимента и построение графика зависимости
, (2. 1)
угловой коэффициент которого будет равен энергии активации. Далее производится анализ и преобразование полученных данных.
3. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Основной формулой эксперимента является следующее соотношение:
(3. 1)
4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ
Рис. 4.1. График линеаризации
В результате проведения серии испытаний были получены данные, которые были введены и преобразованы с помощью пакета Microsoft Exel в таблицу 4. 1.
Используя эту же программную среду был построен график линеаризации (рисунок 4. 1). По графику видно, что зависимость, с учетом всех погрешностей и неидеальных приборов, представляет собой убывающую линейную функцию, что подтверждает справедливость соотношения (3. 1).
Выбрав две произвольные точки, определяем угловой коэффициент, показывающий энергию активации диэлектрика:
ЕА ? - 8, 41 кДж
Таблица 4. 1
(Результаты измерений)
|
Т, ?С |
Т, К |
1/Т, К-1 |
R, Ом |
г, (Ом*м) -1 |
lnг |
|
|
70 |
343 |
0, 002915 |
1, 00E+12 |
1, 00E-12 |
-27, 631 |
|
|
73 |
346 |
0, 00289 |
8, 00E+11 |
1, 25E-12 |
-27, 4079 |
|
|
75 |
348 |
0, 002874 |
7, 00E+11 |
1, 43E-12 |
-27, 2743 |
|
|
76 |
349 |
0, 002865 |
6, 00E+11 |
1, 67E-12 |
-27, 1202 |
|
|
78 |
351 |
0, 002849 |
4, 50E+11 |
2, 22E-12 |
-26, 8325 |
|
|
80 |
353 |
0, 002833 |
3, 00E+11 |
3, 33E-12 |
-26, 427 |
|
|
81 |
354 |
0, 002825 |
2, 50E+11 |
4, 00E-12 |
-26, 2447 |
|
|
83 |
356 |
0, 002809 |
2, 00E+11 |
5, 00E-12 |
-26, 0216 |
|
|
84 |
357 |
0, 002801 |
1, 50E+11 |
6, 67E-12 |
-25, 7339 |
|
|
86 |
359 |
0, 002786 |
1, 00E+11 |
1, 00E-11 |
-25, 3284 |
|
|
87 |
360 |
0, 002778 |
8, 00E+10 |
1, 25E-11 |
-25, 1053 |
|
|
90 |
363 |
0, 002755 |
5, 00E+10 |
2, 00E-11 |
-24, 6353 |
|
|
92 |
365 |
0, 00274 |
4, 00E+10 |
2, 50E-11 |
-24, 4121 |
|
|
94 |
367 |
0, 002725 |
3, 00E+10 |
3, 33E-11 |
-24, 1245 |
|
|
96 |
369 |
0, 00271 |
2, 00E+10 |
5, 00E-11 |
-23, 719 |
|
|
97 |
370 |
0, 002703 |
1, 50E+10 |
6, 67E-11 |
-23, 4313 |
|
|
99 |
372 |
0, 002688 |
1, 00E+10 |
1, 00E-10 |
-23, 0259 |
|
|
100 |
373 |
0, 002681 |
8, 00E+09 |
1, 25E-10 |
-22, 8027 |
|
|
102 |
375 |
0, 002667 |
5, 00E+09 |
2, 00E-10 |
-22, 3327 |
|
|
104 |
377 |
0, 002653 |
4, 00E+09 |
2, 50E-10 |
-22, 1096 |
|
|
106 |
379 |
0, 002639 |
3, 00E+09 |
3, 33E-10 |
-21, 8219 |
|
|
110 |
383 |
0, 002611 |
2, 00E+09 |
5, 00E-10 |
-21, 4164 |
|
|
112 |
385 |
0, 002597 |
1, 50E+09 |
6, 67E-10 |
-21, 1287 |
|
|
115 |
388 |
0, 002577 |
1, 00E+09 |
1, 00E-09 |
-20, 7233 |
|
|
116 |
389 |
0, 002571 |
9, 00E+08 |
1, 11E-09 |
-20, 6179 |
|
|
117 |
390 |
0, 002564 |
7, 00E+08 |
1, 43E-09 |
-20, 3666 |
|
|
120 |
393 |
0, 002545 |
6, 00E+08 |
1, 67E-09 |
-20, 2124 |
|
|
122 |
395 |
0, 002532 |
5, 00E+08 |
2, 00E-09 |
-20, 0301 |
|
|
124 |
397 |
0, 002519 |
4, 00E+08 |
2, 50E-09 |
-19, 807 |
|
|
125 |
398 |
0, 002513 |
3, 00E+08 |
3, 33E-09 |
-19, 5193 |
|
|
130 |
403 |
0, 002481 |
2, 00E+08 |
5, 00E-09 |
-19, 1138 |
|
|
132 |
405 |
0, 002469 |
1, 50E+08 |
6, 67E-09 |
-18, 8261 |
|
|
137 |
410 |
0, 002439 |
1, 00E+08 |
1, 00E-08 |
-18, 4207 |
|
|
140 |
413 |
0, 002421 |
8, 00E+07 |
1, 25E-08 |
-18, 1975 |
|
|
142 |
415 |
0, 00241 |
7, 00E+07 |
1, 43E-08 |
-18, 064 |
|
|
144 |
417 |
0, 002398 |
6, 00E+07 |
1, 67E-08 |
-17, 9099 |
|
|
146 |
419 |
0, 002387 |
5, 00E+07 |
2, 00E-08 |
-17, 7275 |
|
|
149 |
422 |
0, 00237 |
4, 00E+07 |
2, 50E-08 |
-17, 5044 |
|
|
155 |
428 |
0, 002336 |
3, 00E+07 |
3, 33E-08 |
-17, 2167 |
5. ВЫВОДЫ
конденсатор линеаризация диэлектрик
При повышении температуры в диэлектриках возникает проводимость, в связи с которой ёмкостные свойства диэлектрического элемента электронной техники меняются резистивные. Как видно из таблицы, при температуре выше 150?С, диэлектрический конденсатор становится резистором с сопротивлением порядка 10 МОм.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Деление твердых тел на диэлектрики, проводники и полупроводники. Собственная и примесная проводимость полупроводниковых материалов. Исследование изменений сопротивления кристаллов германия и кремния при нагревании, определение энергии их активации.
лабораторная работа [120,4 K], добавлен 10.05.2016Расчет температурной зависимости концентрации электронов в полупроводнике акцепторного типа. Определение и графическое построение зависимости энергии уровня Ферми от температуры: расчет температур перехода к собственной проводимости и истощения примеси.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 15.02.2013Определение начальной энергии частицы фосфора, длины стороны квадратной пластины, заряда пластины и энергии электрического поля конденсатора. Построение зависимости координаты частицы от ее положения, энергии частицы от времени полета в конденсаторе.
задача [224,6 K], добавлен 10.10.2015Проведение экспериментального исследования по определению зависимости изменения сопротивления медного проводника от повышения температуры. Построение графической зависимости этих величин. Табличные значения термических коэффициентов других проводников.
презентация [257,5 K], добавлен 18.09.2013Классификация веществ по электропроводности. Расчёт эффективной массы плотности состояний электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне, концентраций свободных носителей заряда. Определение зависимости энергии уровня Ферми от температуры.
курсовая работа [913,5 K], добавлен 14.02.2013Определение зависимости сопротивления сети от скорости потока, расчет сопротивления для определенного значения. Принцип работы и внутреннее устройство насосной установки, определение расхода воды в зависимости от перепада давления на дифманометре.
курсовая работа [75,8 K], добавлен 21.02.2009Определение модуля и направления скорости меньшей части снаряда. Нахождение проекции скорости осколков. Расчет напряженности поля точечного заряда. Построение сквозного графика зависимости напряженности электрического поля от расстояния для трех областей.
контрольная работа [205,5 K], добавлен 06.06.2013Определение цветовой температуры кинопроекционной лампы, напряжение на которой меняется с помощью переменного резистора. Снятие показаний фотоэлемента для синего и красного фильтров. Построение зависимости цветовой температуры лампы от напряжения.
лабораторная работа [241,0 K], добавлен 10.10.2013Исследование спектров многоэлектронных атомов. График радиального распределения в атоме натрия. Специфическое обменное взаимодействие в многоэлектронных атомах. Задача на нахождение энергии активации. Применение уравнения Аррениуса в атомной физике.
контрольная работа [22,0 K], добавлен 13.12.2009Баллистика движения материальной точки в случае нелинейной зависимости силы сопротивления от скорости. Зависимости коэффициента лобового сопротивления от числа Рейнольдса для шара и тонкого круглого диска. Расчет траектории движения и силы сопротивления.
статья [534,5 K], добавлен 12.04.2015Сущность метода Стокса по определению коэффициента вязкости. Определение сил, действующих на шарик при его движении в жидкости. Оценка зависимости коэффициента внутреннего трения жидкостей от температуры. Изучение ламинарных и турбулентных течений.
лабораторная работа [1001,4 K], добавлен 15.10.2010Понятие диэлектрической проницаемости. Потери энергии при прохождении электрического тока через конденсатор. Влияние строения, полярности, стереорегулярности, кристаллизации и пластификаторов на диэлектрические потери. Измерение параметров полимеров.
курсовая работа [1014,9 K], добавлен 14.06.2011Основные этапы построения поляры самолета. Особенности определения коэффициента лобового сопротивления оперения, фюзеляжа и гондол двигателей. Анализ коэффициента индуктивного сопротивления, характеристика построения графика зависимости, значение поляры.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.02.2013Расчет емкости конденсатора, расстояния между его пластинами, разности потенциалов, энергии и начальной скорости заряженной частицы, заряда пластины. График зависимости тангенциального ускорения иона от времени полета между обкладками конденсатора.
контрольная работа [94,6 K], добавлен 09.11.2013Коэффициент термического расширения, формулы. Фазовые переходы первого и второго рода в термодинамике. Плавление и кристаллизация, испарение и конденсация, сублимация и десублимация. График зависимости изменения объема воды от температуры и времени.
лабораторная работа [402,2 K], добавлен 22.09.2013Понятие сверхпроводников и их отличия. Основные моменты их окрытия и исследования. Особенности поведения сопротивления в зависимости от температуры. Определение критической температуры и магнитного поля. Классификация и примеры сверхпроводников.
презентация [0 b], добавлен 12.03.2013Распространение солнечной энергии на Земле. Способы получения электричества из солнечного излучения. Освещение зданий с помощью световых колодцев. Получение энергии с помощью ветрогенераторов. Виды геотермальных источников энергии и способы ее получения.
презентация [2,9 M], добавлен 18.12.2013Создание запаса энергии за короткое время с помощью электрохимических конденсаторов. Основные виды суперконденсаторов. Структура и свойства электродного материала на основе нанопористого углерода в зависимости от технологических особенностей синтеза.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.01.2014Выбор входных факторов - горючее и окислитель, образующие топливную смесь. Выбор интервала варьирования входного фактора, вида регрессионной модели. Тарировка излучателя непрерывного спектра. Коэффициенты регрессии, график регрессионной зависимости.
курсовая работа [430,9 K], добавлен 04.04.2012Закон сохранения энергии. Равноускоренное движение и свободное падение муфты, дальность ее полета. Измерение коэффициента трения скольжения за счет потенциальной энергии. Неточности измерительных приборов и погрешности, возникающие из-за этого.
лабораторная работа [75,2 K], добавлен 25.10.2012
