Fizika fanidan

Ishni bajarish tartibi:

1. 
   Probirkaga (yarmidan ko’proq qilib) suv quying. Probirkaga tekshiriladigan sterjenni soling. Suv va sterjenning harorati tenglashguncha 3 – 5 minut kuting.
   
2. 
   Termometr yordamida probirkadagi suvning haroratini o’lchang.
   
3. 
   Sterjenni probirkadan olib, uni filtr qog’oz bilan ohista arting. Shtangensirkul yordamida uning boshlang’ich uzunligi ni o’lchang.
   
4. 
   Sterjenni yana probirkaga, probirkani esa qurilmaga joylang va sterjenni mahkamlang.
   
5. 
   Sterjen oxiriga indikatorni o’rnating. Indikator strelkasini nol vaziyatga keltiring.
   
6. 
   Qurilmani tok manbaiga ulab, kalitni yoqib qurilmani ishga tushiring.
   
7. 
   Probirkadagi suv qaynagach [ ], indikator korsatishi ni yozib oling. dan foydalanib sterjenning keyingi korsatkichi ni aniqlang (Bunda tajriba o’tkazilayotgan sharoitdagi atmosfera bosimi bo’lib, barometrdan yozib olinadi).
   
8. 
   Kalitni uzib, muftani bo’shating. Probirkani sovutish uchun sovuq suvga soling.
   
9. 
   ifoda va (12) formuladan chiziqli kengayish koeffitsiyentini hamda hajmiy kengayish koeffitsiyentini hisoblang.
   
10. 
    Ikkinchi sterjen uchun ham yuqoridagi ishlar bajarilib, natijalar olinadi.
    
11. 
    Tajriba natijalarini jadvaldagi ma’lumotlar bilan taqqoslab, natijalarni 1-jadvalga yozing.
    

1 – jadval

№
1. 2. 3.
O’
1. 2. 3.
O’

O’z – o’zini sinash savollari

1. 
   Kristaldagi bog’lanish kuchlarini tushuntiring.
   
2. 
   Qattiq jismga issiqlik berilganda unda sodir bo’ladigan hodisalarni tushuntiring.
   
3. 
   Qattiq jismlarning chiziqli kengayish koeffitsiyenti deb nimaga aytiladi?
   
4. 
   Nima uchun turli jismlarda bu koeffitsiyent turlicha bo’ladi?
   
5. 
   Hajmiy kengayish koeffitsiyenti deb nimaga aytiladi?
   
6. 
   Chiziqli va hajmiy kengayish koeffitsiyentlari o’rtasidagi bog’lanish.
   
7. 
   Suyuq jismlarning issiqlikdan kengayishi. Suvning issiqlikdan kengayish xususiyatlari.
   
8. 
   haroratda simobning zichligi qanday? haroratda simobning zichligi . Simobning hajmiy kengayish koeffitsiyenti .
   
9. 
   (11) formulani mustaqil keltirib chiqaring.
   

4- laboratoriya ishi
YARIMO’TKAZGICHLI DIODNING VOLT-AMPER XARAKTERISTIKASINI OLISH
Ishning maqsadi: Diodning tuzilishi va ishlash printsipi bilan tanishish va uning volt-amper xarakteristikasini olish.
ISH TO’G’RISIDA NAZARIY TUSHUNCHA
p- va n- tipdagi ikkita yarim o’tkazgich (6-laboratoriya ishiga qaralsin)ni bir-biriga tekkizish yo’li bilan ularning kontaktida elektron-kovak yoki qisqacha p-n o’tish hosil qilish mumkin. p-n o’tish hosil qilish uchun yarim o’tkazgichlarni mexanik ravishda biriktirish yetarli emas, chunki bunda yarim o’tkazgichlar orasidagi masofa atomlar orasidagi masofaga qaraganda juda katta bo’ladi, p-n o’tish uchun esa bu masofa bir necha atomlararo masofadan ortmasligi kerak.

p-n o’tishni hosil qilish bilan tanishib o’taylik, n-tipdagi yarim o’tkazgich(masalan,germaniy) plastinka olinib, uning ustiga III- gruppa elementlari (masalan, indiy)dan eritib payvandlanadi. Indiyning aktseptor atomlari germaniy kristalliga kirib (diffuziyalanib) germaniy plastinkasining sirti yaqinida p-tipdagi o’tkazuvchanlik zonasini hosil qiladi. Germaniy plastinkaning indiy yetib bormagan qismi n-o’tkazuvchanlikka ega bo’lib qolaveradi. p va n sohalar chegarasida kengligi 10-4 -10-6 sm chamasida bo’lgan kontakt qatlam hosil bo’ladi. Agar yarim o’tkazgach plastinka r-tipdagi o’tkazuvchanlikka ega bo’lsa, uning sirtida n-tip hosil qiluvchi V-gruppa elementlari (masalan,surma) eritib payvandlanadi.

Endi bunday kontaktda yuz beradigan fizik hodisalarni ko’rib o’taylik. p-no’tishga tashqi elektr maydoni qo’yilmagan bo’lsin, u holda n-yarim o’tkazgichdan p-no’tish orqali r-yarim o’tkazgichga elektronlar, p-yarim o’tkazgichdan esa p yarim o’tkakzgichga kavoklar o’ta boshlaydi. Natijada n-yarim o’tkazgich musbat, p-yarim o’tkazgich manfiy zaryadlanib qoladi (38-rasm,a) va elektron hamda kovaklarning p-n chegaradan o’tishiga to’sqinlik qiluvchi kontakt potentsiallar ayirmasi vujudga keladi (38-rasm, b).

Agar n-yarim o’tkazgichga manfiy, r-yarim o’tkazgichga musbat potentsial qo’yilgan bo’lsa (39-rasm,a), ikkala yarim o’tkazgichning asosiy zaryad tashuvchilari p-no’tish orqali o’tadi. Asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilar, n-yarim o’tkazgichdagi kovaklar manbaning musbat qutbiga, p-yarim o’tkazgichda esa elektronlar manbaning manfiy qutbiga tomon harakat qiladi.natijada p-no’tishning kengligi kamayadi (39-rasm, b) va zanjirdan tok o’tadi.

Odatda, tokning bu holdagi yo’nalishini to’g’ri yo’nalish, tokni esa to’g’ri tok, deb ataladi.

Agar manbaning manfiy qutbi r-yarim o’tkazgichga, musbat qutbi n-yarim o’tkazgichga ulangan bo’lsa (40-rasm,a), har bir yarim o’tkazgichning asosiy zaryad tashuvchilari kontaktdan uzoqlashib, manbaning qutblari tomonga harakat qiladi, asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilargina p-no’tish orqali o’tadi, natijada kontakt potentsiallar ayirmasi ortadi (40-rasm,b). p-no’tishning kengligi ham ortib ketadi, zanjirdan esa juda kuchsiz tok o’tadi. Tokning bu holdagi yo’nalishini teskari yo’nalish.tokni esa teskari tok deb yuritiladi.

Turli o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan yarim o’tkazgichlar kontaktida vujudga kelgan oraliq qatlamning qarshiligi to’g’ri yo’nalish uchun oz, teskari yo’nalish uchun katta bo’ladi. SHuning uchun bu qatlamni berkituvchi qatlam deb ham yuritiladi.

Yuqorida aytilganlardan, p-no’tishga berilayotgan kuchlanishni o’zgartirib undan o’tayotgan tokning o’zgarishini kuzatish mumkin ekanligi ko’rinib turibdi, bu esa p-no’tishning volьt-amper xarakteristikasini olishdir. Demak, p-no’tishning volьttamper xarakteristikasi deb, unga qo’yilgan kuchlanish bilan undan o’tayotgan tok kuchi orasidagi bog’lanishga aytiladi. p-no’tishning volьt-amper xarakteristikasi quyidagi formula orqali ifodalanadi:
(1)

bu yerda, I-p-no’tish orqali o’tuvchi tok;

I₀ - to’yinish toki;

U - tashqi kuchlanish;

(1) formuladan, agar p-no’tishga teskari -U»kT/e kuchlanish berilsa I-»I0 bo’lishligi, agarda to’gri kuchlanish berilsa, tok ortib ketishi ko’rinib turibdi (41-rasm).

p-no’tishning tokni bir tomonga yaxshi, ikkinchi tomonga yomon o’tkazish xususiyatidan, o’zgaruvchan tokni o’zgarmas tokka to’g’rilagichlar sifatida foydalaniladi.

Yarim o’tkazgichli bunday to’g’rilagichlarni kristall diod yoki to’g’ridan-to’g’ri diodlar deb ataladi. Ular konstruktsiyasiga qarab nuqtaviy va yassi diodlarga bo’linadi. Nuqtaviy diodlar yuqori chastotali tebranishlarni detektorlash(to’g’rilash) uchun ishlatiladi. Yassi diodlar esa asosan o’zgaruvchan toklarni to’g’rilash uchun ishlatiladi. Hozirgi vaqtda turli tipdagi yarim o’tkazgichli diodlar ishlab chiqarilmoqda. Biz quyida ana shunday diodlardan ba’zilarining volьt-amper xarakteristikasini olish bilan shug’ullanamiz

Kerakli asbob va materiallar: Turli tipdagi diodlar; tok manbai; volьtmetr; milliampermetr; reostatlar; tok almashtirgich; 2 holatli kalit; ulagich simlar; ostsillograf; pasaytiruvchi transformator yoki tovush generatori; qarshilik.
ISHNING BAJARILISH TARTIBI
1-mashq. To’g’ri tok uchun diodning volьt-amper xarakteristikasini olish.
1. 42-rasmda keltirilgan elektr sxema o’rganiladi va yig’iladi.

2. P pereklyuchatelь 1 holatga qo’yiladi.

3. R reostatning surilgichi beriladigan kuchlanishning nol holatiga qo’yiladi va K kalit tutashtiriladi.

4. Reostat surilgichini ohista siljitish bilan diod klemmalariga kuchlanishlar berib, ularga mos tokning qiymatlarini milliampermetrdan yozib olinadi, K kalit zanjiridan ajratiladi.

5. A va V klemmalarga boshqa tipdagi diodlar ulanadi va ular uchun ham yuqoridagi punktlar takrorlanadi.

6. O’lchash natijalari 13-jadvalga yoziladi.

2-mashq. Teskari tok uchun diodning volьt-amper xarakteristikasini olish.

1. P pereklyuchatelь 2 holatga qo’yiladi.

2. R reostatning surilgichi eng katta qarshilik holatiga qo’yiladi.

3. K kalit tutashtiriladi va reostatning surilgichini siljita borib, har bir volьt kuchlanishga mos keluvchi tok kuchining qiymati milliampermetrdan yozib olinadi.

4. Boshqa diodlar uchun ham tajriba takrorlanadi. K kalit zanjirdan ajratiladi.

5. Olingan natijalar 14-jadvalga yoziladi.

6. Har bir diod uchun to’g’ri va teskari toklarning kuchlanishga bog’lanish grafigi millimetrli qog’ozga chiziladi.

7. Olingan volьt-amper xarakteristikalaridan foydalinib, har bir diodning Uto’g’ri Uteskari qiymatlari uchun to’g’ri va teskari yo’nalishlardagi qarshiligi R=U/I, hamda to’g’rilash koeffitsienti topiladi.

O’Z-O’ZINI SINASH UCHUN SAVOLLAR

1. p-no’tishning fizik mohiyatini tushuntiring.

2. Yarim o’tkazgichli diodning tuzilishini va uning turlarini ayting.

3. p-no’tishning volьt-amper xarakteristikasi deb nimaga aytiladi?

4. Lampali diod va yarim o’tkazgichli diodlarning bir-biridan afzalliklarini ayting.