電気抵抗の温度変化 †
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物質の電気抵抗の値は温度を変えると変化する。また、その温度依存性は物質の種類によって異なる。本実験では2種類の試料(半導体、金属)の抵抗の温度依存性が異なることを確認する。
概要 †
本実験では、金属と半導体の電気抵抗の温度依存性を調べる。これらについては、次の事実が知られている:
- 金属の電気抵抗は、温度に比例する。すなわち、温度が高くなるほど抵抗は大きくなる。
- 半導体の電気抵抗は温度を上げるにつれて指数関数的に減少する。
これらの性質を確認するのが本実験の目標である。試料棒には抵抗計が接続できるようになっている。試料棒とアルコール温度計を、水を満たした電気ポットに入れる。電気ポットのスイッチを入れると水温が上昇するので、一定の間隔で温度と電圧を記録していく。
- 導体については、温度係数
を求める。ただしRTは温度Tのときの電気抵抗である。R0は測定できないので、測定値から外挿して求める。
- 半導体の抵抗値の変化率は温度により異なる。そこで、測定値から任意の温度tを選び、温度係数
を求める。
装置 †
- 詳細については、実験マニュアルを参照
電気ポット、スタンド![]() | 温度計、抵抗計![]() |
巻線抵抗、サーミスタ![]() |
実験の流れ †
- 詳細については、実験マニュアルを参照
画像 | 手順 |
---|---|
![]() | 装置を設置する。 |
![]() | 温度を上げながら、温度と抵抗値を記録する。必ずかきまぜながら行う。 |
実験結果 †
測定量 | 金属の温度係数 |
---|---|
標本数 | 300 |
平均値 | 0.0046 [K-1] |
標準偏差 | 0.0004[K-1] |
実験マニュアル †
ダウンロード:
電気抵抗の温度変化.pdf
添付ファイル:







Last-modified: 2008-12-15 (月) 18:02:00 (105d)