物理实验要求及数据表格_实验 几何光学(1)

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1、福建农林大学物理实验要求及原始数据表格装订处实验PN结正向特性综合实验专业___________________学号___________________姓名___________________一、预习要点1.什么是PN结的伏安特性，以及PN结测温的理论依据是什么？2.学习用Excel进行自动曲线拟合。3.在课前写好预习报告，上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来，否则扣分。二、实验方法1.实验前，将DH-SJ型温度传感器实验装置上的“加热电流”开关置“关”位置，将“风扇电流”开关置“关”位置，接上加热电源线。2.将PN结温度传感器和Pt100温度传感器插入恒温

2、炉孔中。选择一个PN结结温度传感器，将对应颜色的插头直插接入DH-PN-2型PN结正向特性综合实验仪上的相应颜色的插孔中。3.表1：打开仪器背面电源开关，预热十分钟，待DH-SJ型温度传感器实验仪所示温度值稳定之后，此时显示即为室温TR，记录下起始温度TR。将PN结正向特性综合试验仪上的电流量程置于×1档，再调整电流调节旋钮，观察对应的VF值应有变化的读数。如果电流表显示值到达1000，可以改用大一档量程（），记录下数据于表1。4.表2：设定目标温度（40℃），“加热电流”开关置“开”，加热电流1A左右。待瞬时温度升到目标温度后，记录数据。时刻观察瞬时温度，通过调节“加热电流

3、”开关和加热电流大小，使得瞬时温度保持在目标温度附近（℃）。5.选择合适的正向电流IF（50μA），并保持不变，一般选小于100μA的值。将DH-SJ型温度传感器实验装置上的“加热电流”开关置“开”位置，设定目标温度(90℃左右)，选择合适的加热电流，从50℃开始瞬时温度每升高2℃，记录对应的VF和T于表3。6.实验结束后，或者需要降温时，接通“风扇电流”开关即可，“加热电流”开关置“关”位置，待温度下降到室温后，切断电源。三、数据处理要求1.根据表1、表2和表3中的数据，利用Excel曲线拟合（表1、表2指数拟合；表3线性拟合）；2.计算玻尔兹曼常数，利用Excel对PN结

4、正向IF-VF进行指数拟合，公式；表1：A=，B=，相关系数=。估算反向饱和电流Is=A=，玻尔兹曼常数=。表2：A=，B=，相关系数=。估算反向饱和电流Is=A=，玻尔兹曼常数=。3.求被测PN结正向压降随温度变化的灵敏度S（mV/K)；表3：用Excel对VF-T数据按公式进行直线拟合，斜率就是S。A=，B=，相关系数=。斜率，即传感器灵敏度S＝｜A｜=______×103mV/K；截距Vg(0)=B=_________V（0K温度）；4.估算被测PN结材料的禁带宽度。将实验所得：Eg(0)=qVg(0)=_________eV，与公认值Eg(0)=1.21eV3福建农林

5、大学物理实验要求及原始数据表格比较，并求其相对误差：。装订处四、思考题1.如何利用给定的PN结测量未知温度？2.如何改善VF-T的线性度？五、原始数据记录表格成绩__________教师签字_______________组号________同组人姓名____________________PN结：__________表1室温下，正向电压VF与正向电流IF的关系T（室温）=℃+273K=K序号123456780.3500.3600.3700.3800.3900.4000.4100.420序号9101112131415160.4300.4400.4500.4600

6、.4700.4800.4900.500序号17181920212223240.5100.5200.5300.5400.5500.5600.5700.580表2同一温度下，正向电压VF与正向电流IF的关系T=℃+273K=K序号123456780.3500.3600.3700.3800.3900.4000.4100.420序号9101112131415160.4300.4400.4500.4600.4700.4800.4900.500序号17181920212223240.5100.5200.5300.5400.5500.5600.5700.580表3同一正向电流下，温度（T）

7、与正向电压（VF）的关系=__________μA序号12345678序号9101112131415163福建农林大学物理实验要求及原始数据表格3