лр7 (987860)

Файл №987860 лр7 (Лабораторная работа №7)лр7 (987860)2015-08-02СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московский Энергетический Институт (Технический Университет)

Лабораторная работа №7

Исследование температурной зависимости проводимости твёрдых диэлектриков

Выполнил: Беликов Артем

ЭЛ-15-04

Проверил: Бородулин В. Н.

Цель работы – получение и исследование температурных зависимостей удельной объёмной электрической проводимости ионных кристаллов и стёкол.

  1. Задание

    1. Изучить экспериментальную установку.

    2. Определить температурную зависимость удельной электрической проводимости поликристаллического образца хлористого натрия NaCl в интервале температур 20 – 400 С.

    3. Полученные результаты представить в виде таблиц и графиков.

    4. По полученным данным для исследования образцов рассчитать значения энергии активации, концентрацию и подвижность носителей заряда.

    5. Сформулировать письменные выводы по результатам работы

  1. Описание экспериментальной установки и методика выполнения работы

Принципиальная схема установки для измерения электрических сопротивлений образцов диэлектриков при высокой температуре приведена на рис.:

Образцы исследуемых материалов 1 и 2 с нанесёнными методом вжигания серебряными электродами помещаются на траверсу 3. Траверса 3 прикреплена к крышке 4 тигельной печи тягами 5 и 6. Токовводы 7 и 8, изолированные от крышки кварцевыми втулкам 9 и 10, могут попеременно соединяться с измерителем сопротивлений. Траверса, тяги и токопроводящие контакты выполнены из нержавеющей стали.

Температура в непосредственной близости от образцов измеряется при помощи массивной хромель-алюминиевой термопары 2, включённой на милливольтметр, проградуированный в С.

Измерение скорости нагрева печи осуществляется с помощью автотрансформатора АТ, ток нагревателей 12 контролируется амперметром А.

Размеры образца: l = 17 мм – длина

d = 35 мм – диаметр

Результаты измерений

Т, C

T, K

1000/T, 1/K

R, Ом

p, Ом*м

g, См/м

ln(p)

ln(g)

ln(g*T)

20

293

3,4130

4*10^11

1,90E+12

5,30E-13

28,272875

-28,2659

-22,5857268

40

313

3,1949

8,5*10^11

4,00E+12

2,50E-13

29,0173155

-29,0173

-23,2711123

60

333

3,0030

10*10^11

4,70E+12

2,10E-13

29,1785836

-29,1917

-23,3835264

80

353

2,8329

15*10^11

7,10E+12

1,40E-13

29,5911159

-29,5971

-23,7306659

100

373

2,6810

8*10^11

3,80E+12

2,60E-13

28,9660222

-28,9781

-23,0565163

120

393

2,5445

3*10^11

1,40E+12

7,00E-13

27,9674934

-27,9877

-22,0138864

160

433

2,3095

1,4*10^11

6,60E+12

1,50E-13

29,5180908

-29,5281

-23,4574034

200

473

2,1142

0,2*10^11

9,50E+12

1,10E-13

29,8823129

-29,8383

-23,6792006

240

513

1,9493

0,4*10^10

1,90E+10

5,30E-11

23,6677048

-23,6607

-17,4204534

280

553

1,8083

6,4*10^8

3,00E+10

3,30E-10

24,1244632

-21,8319

-15,5165705

320

593

1,6863

2*10^8

9,50E+08

1,10E-09

20,6719725

-20,628

-14,2427613

360

633

1,5798

5,2*10^7

2,50E+08

4,10E-09

19,3369715

-19,3123

-12,8618084

400

673

1,4859

1,8*10^7

8,50E+08

1,20E-08

20,5607469

-18,2384

-11,7266139

440

713

1,4025

9,8*10^6

4,70E+07

2,20E-08

17,6656582

-17,6322

-11,062742

480

753

1,3280

4,5*10^6

2,10E+07

4,70E-08

16,860033

-16,8731

-10,249053

Удельная электрическая проводимость



Расчёт значений параметров, определяющих температурные зависимости проводимости, производится с использованием программы RESISTA6

Результаты расчёта представлены в таблице. Расчёт проводился для двух прямолинейных отрезков (точки1..5 и точки 5..20), установленных по построенным графикам температурной зависимости логарифма проводимости.

Зависимость проводимости

g(T)=(go/T)*exp(-W/kT)

Экспериментальные точки

1..5

5..20

Интервал температур

Т, С

20..100

100..400

Число степеней свободы

Z

2

13

Доверительная вероятность

P

0,990

0,990

Коэффициент Стьюдента

tp

9,925

3,012

Логарифм go-параметра

ln(go)

-1,71E+01

1,03E+01

Доверительный интервал

Lln(go)

8,37E+00

1,66E+00

Математическое ожидание

Mgo, K/(Ом*м)

3,89E-08

2,97E+04

Максимальное значение

gomax, K/(Ом*м)

1,69E-04

1,56E+05

Минимальное значение

gomin, K/(Ом*м)

8,97E-12

5,67E+03

Коэффициент

B, K

-1,04E+02

-1,06E+04

Доверительный интервал

B1, K

2,76E+03

8,25E+02

Энергия активации, Дж

W, Дж

-1,44E-21

-1,46E-19

Энергия активации, эВ

W, эВ

-9,00E-03

-9,15E-01

Доверительный интервал, Дж

W1, Дж

3,18E-20

1,14E-20

Доверительный интервал, эВ

W1, эВ

2,39E-01

7,14E-02

Погрешность аппроксимации

p, %

0,655

3,485

Зависимость проводимости

g(T)=go1*exp[Ca*(T-To)]

Число степеней свободы

Z

2

13

Доверительная вероятность

P

0,990

0,990

Коэффициент Стьюдента

tp

9,925

3,012

Логарифм предэкспоненты

ln(go1)

-2,31E+01

-2,28E+01

Доверительный интервал

Lln(go1)

1,25E+00

5,23E-01

Математическое ожидание

Mgo1, K/(Ом*м)

9,20E-11

1,28E-10

Максимальное значение

go1max, K/(Ом*м)

3,20E-10

2,16E-10

Минимальное значение

go1min, K/(Ом*м)

2,64E-11

7,58E-11

Коэффициент

Ca, 1/K

-1,82E-03

3,96E-02

Доверительный интервал

Ca1, 1/K

2,55E-02

2,97E-03

Погрешность аппроксимации

p, %

0,495

2,011

Определение концентрации и подвижности носителей заряда

Для расчёта значений параметров go и W, характеризующих зависимость g(T)=(go/T)*exp(-W/kT), рассчитываются произведения экспериментальных значений проводимости и температур, логарифмы таких произведений Ygi=ln{g[(1/Ti)*Ti]} и Xgi=1000/Ti – значения, обратные температурам. Совокупность рассчитанных значений Ygi аппроксимируется прямой Ygi=A+B*Xgi,

где А=ln(go), B=W/k, k=1,38Е-23 Дж (8,65Е-5 эВ) – постоянная Больцмана, W=1000*B*k –энергия активации.

Предэкспоненциальный множитель равен: .

Отсюда концентрация носителей заряда равна: .

Подвижность носителей определяется соотношением:

Для NaCl: Ze=1 - валентность ионов

δ= - длина свободного пробега носителя заряда

ν= - частота колебаний

Характеристики

Тип файла
Документ
Размер
241,5 Kb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6392
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее