ホイールストーンブリッジ

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    1.実験の目的
     wheatstone橋を使用して、金属と半導体の電気抵抗の温度依存を調べる。
    2.測定原理
     金属の電気抵抗Rは、金属中の自由電子の状態によるもので、様々な要因で電子の移動が妨げられて、Rの値が決まる。金属のXは温度によって変化し、温度のあまり広くない範囲では温度に比例するとみなせるので、
      R=R0(1+αt)  …(31.1)
    で表される。
    ここでR0は温度0℃のときの抵抗値で、αは温度係数を示す。
     半導体では、安定なあるエネルギー準位にある電子が活性化エネルギーを受けることで自由電子の数は温度とともに増大するため、Rは減少する。サーミスタは半導体の一種で、絶対温度Tにおける抵抗値Rは、ある特定温度T1のときの抵抗値R1との間に、
     R=R1exp[B(1/T−1/T1)]  …(32.2)
    という関係が成り立つ。
    R1、Bの値はサーミスタの固有値で、普通R1はT1=25℃の値で、Bは活性化エネルギーに関する定数である。したがって、サーミスタの温度係数βは、
      β=1/R・dR/dT=−B/T2  …(32.3)
    で表される。
    3.実験方法
    1)実験装置
     今回の実験は、銅とサーミスタで行った。
     局型ホイートストンブリッジ2台,温度計,油浴,オイル,
    電熱器,攪拌器,電流計,電圧計,検流計,試料(銅,サーミスタ)
    2)実験操作
    1.電流計、電圧計の電源を入れた。
    2.試料の銅とサーミスタがそれぞれホイートストンブリッジにつながっているか確認し、銅用ホイールストーンブリッジのAの抵抗を10Ω、Bを1000Ωに、サーミスタ用ホイートストンブリッジのAを1000Ω、Bを100Ωに設定した。
    3.検流計の感度を最低にし、抵抗Rの∞のネジを抜き、検流計の指針が+に触れることを確認した。
    (感度を最初から最大にしておくと、指針が振り切れて、検流計が壊れるため、測定時には徐々に感度を挙げていく方法をとる必要があった)

    資料の原本内容( この資料を購入すると、テキストデータがみえます。 )

    実験の目的
     wheatstone橋を使用して、金属と半導体の電気抵抗の温度依存を調べる。
    測定原理
     金属の電気抵抗Rは、金属中の自由電子の状態によるもので、様々な要因で電子の移動が妨げられて、Rの値が決まる。金属のXは温度によって変化し、温度のあまり広くない範囲では温度に比例するとみなせるので、
           R=R0(1+αt)  …(31.1)
    で表される。
    ここでR0は温度0℃のときの抵抗値で、αは温度係数を示す。
     半導体では、安定なあるエネルギー準位にある電子が活性化エネルギーを受けることで自由電子の数は温度とともに増大するため、Rは減少する。サーミスタは半導体の一種で、絶対温度Tにおける抵抗値Rは、ある特定温度T1のときの抵抗値R1との間に、
           R=R1exp[B(1/T-1/T1)]  …(32.2)
    という関係が成り立つ。
    R1、Bの値はサーミスタの固有値で、普通R1はT1=25℃の値で、Bは活性化エネルギーに関する定数である。したがって、サーミスタの温度係数βは、
           β=1/R・dR/dT=-B/T2  …(32.3)
    で表される。
    実験方..

    コメント1件

    ctulactu 購入
    充実度30%未満…
    2006/07/05 19:37 (10年5ヶ月前)

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