1-rasm 2a rasm 2b rasm
O`tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar xarakati tufayli paydo bo’ladigan elektr o’tkazuvchanligiga elektron o’tkazuvchanlik yoki n -tipdagi O’tkazuvchanlik deyiladi va valent zonadagi teshiklar xarakati tufayli paydo bo’ladigan o’tkazuvchanlikka teshikli o’tkazuvchanlik yoki p - tipdagi o’tkazuvchanlik deyiladi.
Sof yarim o’tkazgichlarning o’tkazuvchanligi xususiy o’tkazuvchanlik deb ataladi va bunday o’tkazuvchanlikda teng miqdorda elektronlar va teshiklar ishtirok etishadi. Bularga sof germaniy Ge , kremniy Si misol bo’la oladi.
Xususiy o’tkazuvchanlik paydo qilish uchun elektronlar valent zonadan o’tkazuvchanlik zonasiga o’tishi kerak. Buning uchun elektronlar man etilgan zonadan sakrab o’tishlari uchun energiyaga ega bo’lishlari kerak. Bu energiyaga xususiy o’tkazuvchanlik aktivasiya energiyasi deyiladi.
Agar ximyaviy jixatdan sof yarim o’tkazgichga donor yoki akseptor aralashmalari qo’shilsa, faqat n-tipdagi yoni p - tipdagi yarim o’tkazgichlar hosil qilish mumkin.
Aralashmalar tufayli man etilgan zonada donor va akseptor satxlari paydo bo’ladi (3-rasm).
a donor satx a Akseptor satx
3-rasm
Natijada valent zonadagi elektronlar akseptor satxlarga o’tib valent zonada teshiklar hosil qiladi va donor satxdagi elektronlar o’tkazuvchanlik zonasiga o’tib erkin elektronlar hosil qiladi. Bunda a va d kattaliklar akseptorlar va donorlar aktivasiya energiyalari deyiladi.
Yarim o’tkazgichlar o’tkazuvchanligining metallarnikidan farqi shundaki, metallarda erkin elektronlar konsentrasiyasi doimiy bo’ladi va elektr qarshiligi temperatura oshishi bilan oshadi. Yarim o’tkazgichlarda esa temperatura oshishi bilan o’tkazuvchanlik zonasida elektronlar soni tez oshadi va elektr qarshigi kamayadi.
Yarim o’tkazgichlar qarshiligining temperaturaga bog’liqligini quyidagi formula bilan ifodalash mumkin:
(1)
bunda R- yarim o’tkazgichning T temperaturadagi qarshiligi, R0- yarim o’tkazgichning T 0 dagi qarshiligi , ΔΕ- aktivasiya energiyasi.
Turli temperaturalarda yarim o’tkazgichlarning qarshiligini bilgan holda ularning aktivasiya energiyasini quyidagi formula yordamida aniqlash mumkin:
(2)
II. Asbobning tuzilishi. Bu ishda KMT - 14 tipidagi yarim o’tkazgichli qarshilik termistoridan foydalanamiz. Termistor probirkaga kiritilib, uchlariga ulangan simlari panelga maxkamlanib qo’yilgan. Panel o’rtasida teshik ochilgan bo’lib, unga termistor kiritiladi. Bunda termometr naychaga o’rnatilaganda uning simobli uchi termistor bilan yonma-yon turishi kerak. Ichida termistori bor bo’lgan probirka suvli idishga solinadi va bu idish elektr plitkasiga quyiladi.
Yarim o’tkazgichli termistor qarshiligining temperaturaga bog’liqligini tekshirish uchun turli temperaturalarda qarshiliklarni ko’prik sxemasi yordamida o’lchanadi.
Yarim o’tkazgichli termistor qarshiligining temperaturuga bog’liqligini tekshirish uchun Uitson ko’prik sxemasidan foydalaniladi Uitson ko’prigida galvnometr orqali bir vaqtning o’zida termisordan o’tgan tokni va qarshiligini tanlash mumkin bo’lgan reostatdan o’tgan tokni qarama - qarshi yo’nalishlarda o’tkazishadi. Ko’prik sxemasi 4- rasmda ko’rsatilgan bo’lib, R - reostat qarshiligi, AS-reostot (lineykaga tortilgai sim),Rt termistor, G - galvanometr, K - kalit, E-tok manbai, D- reoxard simi bo’lib, siljiy oladigan kontakt. Kalit ulangach galvanometrda ikki kontur:ARTBDC va ADBRC dan o’tgan toklar uchrashadi. Avval reostat R ning qarshiligini tanlash, so’ngra D-kontakni siljitish yordamida galvanometr orqali o’tayotgan bu ikki tok kuchi tenglashtiriladi. Bunda galvanometr ko’rsatishi nol bo’ladi. Kirxgofning ikki-qonuniga asosan ARtBDA kontur ABRCD kontur uchun quyidagilarni yozish mumkin:
B va D tugunlar uchun Kirxgofning I- qonuniga asosan, galvanometr orqali o’tayotgan tok nol bo’lganda, quyidagilarni yozish mumkin:
l=lT
l1=l2
Bu tenglamlardan kelib chiqadi.
4-rasm.
Reaxord simining ko’ndalang kesim yuzi va solishtirma qarshiligi bir xil bo’lganda , ni sim uzunligi nisbati bilan almashtirish mumkin. U holda
(3)
bunda l1 va l2- reoxord yelkalarining uzunligi.
Odam va xayvonlar tanasining temperaturasini o’lchash uchun ishlatiladigan elektrotermometrlarda ham yelkalaridan biriga termistor ulangan Uitson ko’prigidan foydalaniladi. Temperaturani bevosita galvanometr ko’rsatishlari bilan bog’lash uchun termistorni avval eriyotgan muzga botirishadi. R1 va R2 qarshiliklar o’zgartirilib, galvonomotr strelkasi nolga keltiriladi. So’ngra termistorni suvli idishga botiriladi.
Suvni isitish natijasida termistor qarshiligi kamaya boshlaydi. Natijada galvanometr orqali o’tayotgan toklar muvozanati buziladi va galvanometr tokni ko’rsata boshlaydi. Suv temperaturasi oddiy termometr bilan o’lchanadi va unga mos keluvchi galvanometr ko’rsatishlari aniqlanadi. Bu usul bilan galvanometr shkalasi graduslarda darajalanadi.
Elektrometr sifatida ishlatiladigan asbob ko’prigining tashqi ko’rinish 5-rasmda ko’rsatilgan.
+ Б -
-
Г Tp
+
К И
5-rasm.
Bunda termistor ko’prikning TR qisqichlariga galvanometr G qisqichlariga ulangan bo’lishi kerak. Agar asbobning ichida 4,5 V li tok manbai bo’lmasa, Bu qisqichlarga 4,5 V li. tok manbai ulanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |