home

№315 Изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников

?
Лабораторная работа № 315

Лабораторная работа №315
ИЗУЧЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ
СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОВ
И ПОЛУПРОВОДНИКОВ
Приборы и принадлежности: измеряемые образцы, масляная баня,
источник постоянного тока к мешалке, универсальный вольтметр РВ7-32.
Введение. Как показывает опыт, электрическое сопротивление металлов
и полупроводников зависит от температуры [1-2]. Зависимость сопротивления
металлов от температуры (в области средних температур) можно описать
следующим соотношением:
o
Rм= R0(1 + t ) ,
(1)
о

о

где R 0 и Rt – значение сопротивления при 0 С и температуре t ,
соответственно;
 – температурный коэффициент сопротивления данного металла,
t – температура по шкале Цельсия.
Зависимость
сопротивления
металлов
от
температуры
нашла
применение в технике для точных измерений температуры с помощью так
называемых термометров сопротивления. Термометр сопротивления
представляет собой проволочный резистор, сопротивление которого при
различной температуре хорошо известно. Термометры сопротивления
используются для измерения температур в широких пределах. Например,
платиновый термометр может работать в интервале температур от –200 до
о
1000 С.
В отличие от металлов сопротивление полупроводников быстро
уменьшается с ростом температуры по следующему закону [2,3]:
W
Ае 2 kT

Rп =
,
(2)
где Т – абсолютная температура,
е – основание натуральных логарифмов,
k – постоянная Больцмана,
W – ширина запрещенной зоны данного полупроводника,
А – постоянная для данного образца.
При тепловом возбуждении электропроводности количество электронов, переходящих из валентной зоны в зону проводимости, тем больше, чем
выше температура и чем ýже интервал запрещенных энергий  W.

47