Jak lze změnit odpor polovodičů Název školy: ZŠ Štětí, Ostrovní 300 Autor: Francová Alena Vzdělávací oblast: Člověk a příroda_Fyzika Datum: 11/2011 Název materiálu: VY_32_INOVACE_ FY.9.A.10_Fyzika pro 9. ročník Název: Jak lze změnit odpor polovodičů? Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.1693 Název projektu: PRIMA ŠKOLA Jak lze změnit odpor polovodičů Anotace: Materiál je určen pro žáky 9. ročníku. Slouží k naučení nového učiva. Pokus zahřívání dvou součástek (ocelového drátu a termistoru). Určení závislosti odporu na zvyšování teploty, zaznamenání hodnot do tabulky a vytvoření grafu závislosti odporu na teplotě. Popis polovodičové součástky termistor (složení, použití v praxi). Ke zjištění závislosti odporu látky na osvětlení použijeme součástku fotorezistor. Popis polovodičové součástky fotorezistoru.
Sledování změny odporu vodičů při zahřívání: Pokusem budeme zjišťovat, zda různé pevné látky, které vedou elektrický proud, se chovají při zahřívání stejně. Zahříváme ocelový drát stočený do pružinky a druhá součástka je s názvem termistor. O ocelovém drátu již víme, že se jeho odpor při zahřívání zvětšuje. Z naměřených hodnot proudu a napětí vypočítáme odpor při zahřívání termistoru. schéma termistoru:
Naměřené hodnoty jsou zaznamenány v tabulce: Pokračování pokusu: Z měření vyplývá, že ocelový drát (kov) při zahřívání svůj odpor zvětšuje, naopak termistor při zahřívání svůj odpor zmenšuje. Naměřené hodnoty jsou zaznamenány v tabulce: t [ °C] I [mA] R [ Ω] Ocelový 25 555 2,7 drát 85 500 3 Termistor 14 210 30 100
Graf závislosti odporu termistoru na teplotě:
Graf závislosti odporu ocelového drátu na teplotě:
Závěr pokusu: změna odporu u termistoru je výrazně větší než u ocelového drátu vodiče, které se chovají podobně jako ocelový drát, jsou KOVY látky, u kterých se se zvyšováním teploty odpor výrazně zmenšuje, patří mezi POLOVODIČE
TERMISTOR na změně odporu termistoru se změnou teploty je např. založeno měření teploty vyrábí se z oxidů různých prvků, např. oxidu hořečnatého MgO, oxidu kobaltnatého CoO, oxidu titaničitého TiO2, oxidu železitého Fe2O3
FOTOREZISTOR další polovodičová součástka použijeme ji ke zjištění závislosti odporu látky na OSVĚTLENÍ při osvětlení fotorezistoru proud obvodem s fotorezistorem vzroste, tj. jeho ODPOR se ZMENŠÍ
Použití fotorezistoru: k měření osvětlení, např. ve fotoaparátech při automatickém počítání předmětů (pečiva, láhví atd.) při automatickém otevírání a zavírání dveří atd. fotorezistory se vyrábějí z polovodičových materiálů, které jsou citlivé na světlo, např. ze sirníku kademnatého CdS, selenidu kademnatého CdSe fotorezistory
Vyber správnou odpověď: Jak se mění odpor kovu při jeho zahřívání? Odpor kovů se s rostoucí teplotou zmenšuje. Odpor kovů se s rostoucí teplotou zvětšuje. Odpor kovů se s rostoucí teplotou nemění.
Vyber správnou odpověď: Jak se mění odpor polovodiče při jeho zahřívání? Odpor polovodičů se s rostoucí teplotou zmenšuje. Odpor polovodičů se s rostoucí teplotou zvětšuje. Odpor polovodičů se s rostoucí teplotou nemění.
Při osvětlení polovodičů (fotorezistoru) se odpor zvětší. Vyber správnou odpověď: Při osvětlení polovodičů se jejich odpor zvětší nebo zmenší? Při osvětlení polovodičů (fotorezistoru) se odpor zvětší. Při osvětlení polovodičů (fotorezistoru) se odpor zmenší.
Použité zdroje: http://www.zsharcov.cz/Predmety/Fyzika/ucivo/9/civka_1.png [cit. 2011-11- 18 ] http://elektross.gjn.cz/obrazky/termistor3.gif [cit. 2011-11-18 ] http://fyzikalniulohy.cz/_upload/00092/graf_velky.gif [cit. 2011-11-18 ] http://fjv.sweb.cz/prikl/Fprikl5x2_soubory/image028.gif [cit. 2011-11-18 ] http://www.elektronikacz.borec.cz/Data/Regulator%20ventilatoru%20CPU_soub ory/image009.jpg [cit. 2011-11-18 ] http://www.zesilovace.cz/sedlak/zakladni/photor.gif [cit. 2011-11-18 ] http://elektronika.host22.com/test/images/articles/fotoodpor.jpg [cit. 2011- 11-18 ] http://www.tme.eu/html/gfx/ramka_4030.jpg [cit. 2011-11-18 ] doc. RNDr. Růžena Kolářová, CSc., PaedDr. Jiří Bohuněk, Fyzika pro 9. ročník základní školy, nakladatelství Prometheus, 2008, ISBN 978-80-7196-193-2. galerie office