Kapitel 3 Halbleiter

3.2. LEITUNGSEIGENSCHAFTEN UND KENNLINIEN VON HALBLEITERN 91
3.2.2 Versuchsaufbau und Durchführung
Benötigte Geräte:
Halbleiterwiderstand, zulässiger Temperaturbereich −100 ◦ C < T < 200 ◦ C; Widerstandsbereich
ca. 20 kΩ bis 5 Ω;
Edelmetallwiderstand, zulässiger Temperaturbereich −100 ◦ C < T < 400 ◦ C, Widerstandsbereich
ca. 60 Ω bis 240 Ω;
Temperatursensor, Thermoelement NiCr–Ni, −200 ◦ C < T < +1200 ◦ C, Fehler 1.5 ◦ C für −40 ◦ C <
T < +375 ◦ C;
Temperaturbox, Meßfehler < 1 %;
Dewar–Gefäß;
Elektrischer Rohrofen, 220 V, Endtemperatur Tmax = 600 ◦ C;
Stromquellenbox, Fehler < 1%;
Sensor–CASSY;
Power–CASSY;
Raster-Steckplatte;
Si–Diode 1 N 4007;
Ge–Diode AA 118;
Leuchtdiode;
Zenerdiode ZY 3.9;
npn–Transistor BD 137;
Diverse Widerstände.
Der Edelmetallwiderstand besteht aus einem dünnen Platindraht, der in ein Glasröhrchen
eingelassen ist. Vorsicht beim Hantieren des Widerstandes, das Röhrchen ist
äußerst zerbrechlich.
Lassen Sie alle Schaltungen vor dem Einschalten der Spannung vom Assistenten abnehmen.
Die unten angegebenen Zeitdauern pro Messung sollen nur ein Anhaltspunkt für
Sie sein. Falls Sie allerdings wesentlich länger brauchen, könnten Sie am Ende in
Zeitdruck geraten.
3.2.2.1 Temperaturabhängigkeit des Widerstandes von Halbleiter– und Platinwiderstand
Dauer der Messung: ca. 45 Minuten pro Widerstand.
Meßprinzip: der Widerstand eines Halbleiterwiderstandes soll zwischen Zimmertemperatur und
+200 ◦ C gemessen und das Verhalten mit dem eines Platinwiderstandes verglichen werden. Zur
Messung des Widerstandes dient die Stromquellenbox, welche auf das Sensor–CASSY aufgesteckt
wird. In der Stromquellenbox wird ein Strom erzeugt, welcher durch den Widerstand fließt und
für einen Spannungsabfall am Widerstand sorgt. Der Spannungsabfall wird gemessen und daraus
intern der Widerstand bestimmt. Wählen Sie den Meßbereich für den Widerstand bei jeder Messung
so, daß Sie ihn während der Messung nicht ändern müssen! Für die Temperaturmessung