Wyznaczanie stałej Boltzmanna z charakterystyki tranzystora

Informacje do doświadczenia

• Numer stanowiska w pracowni: 229 (sala 217A).
• Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w skrypcie [1].
• Jeżeli podczas pomiarów będzie wykorzystywany tranzystor p-n-p to konieczne jest odwrócenie polaryzacji zasilacza.
• Regresję liniową zastosować dla liniowego (pierwszego) fragmentu wykresu ln I_K = ƒ(U_BE).

Przebieg doświadczenia

1. Połączyć układ pomiarowy.
2. Naczynie Dewara wypełnić mieszaniną wody z lodem do około 3/4 pojemności.
3. Wykorzystując potencjometr ustawić napięcie napięcie (U_BE) o wartości około 0,7 V.
4. Poczekać na ustalenie się temperatury.
5. Zmierzyć otrzymywany prąd (I_K) dla napięć (U_BE) malejących do zera (zmieniając je co około 0,02 V) i rosnących z powrotem do wartości maksymalnej.
6. Wylać wodę z naczynia. Analogicznie powtórzyć doświadczenie dla wody o temperaturze około 25°C, a następnie około 50°C.

Opracowanie wyników

1. Wyznaczyć ln I_K.
2. Wykreślić zależności ln I_K = ƒ(U_BE) dla każdej temperatury.
3. Wyznaczyć współczynnik nachylenia otrzymanych prostych. W przypadku, gdy część wykresu zmienia swoje nachylenie, regresję należy zastosować jedynie do punktów układających się wzdłuż linii prostej (pierwszy fragment wykresu).
4. Z uzyskanych wyników wyznaczyć stałą Boltzmanna dla każdej temperatury.
5. Obliczyć średnią wartość stałej Boltzmanna. Policzyć niepewność wyniku.
6. Przedstawić ostateczne wyniki doświadczenia (odpowiednio zaokrąglone).
7. Zapisać wnioski.