Узнать: На сколько процентов увеличится сопротивление полупроводника при уменьшении его абсолютной температуры

Тема урока: Зависимость сопротивления полупроводника от температуры

Пояснение: При изменении температуры полупроводника меняется и его сопротивление. Сопротивление полупроводника обратно пропорционально температуре: с увеличением температуры сопротивление уменьшается, а с уменьшением температуры сопротивление увеличивается.

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета изменения сопротивления полупроводника при изменении температуры:

\[ \Delta R = R \cdot \alpha \cdot \Delta T \]

где:
- \( \Delta R \) – изменение сопротивления
- \( R \) – начальное сопротивление
- \( \alpha \) – температурный коэффициент сопротивления
- \( \Delta T \) – изменение температуры

В данной задаче известно, что начальная температура полупроводника составляет 270С, а ширина запрещенной зоны остается неизменной. Для полупроводника типа н с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления \( \alpha \) примерное значение равно -0,0025 \( ^\circ C^{-1} \).

Теперь мы можем приступить к вычислению.

Пример:
Начнем с известных данных:
Начальная температура полупроводника: 270С
Изменение температуры: -10% (т.е. -27С)
Температурный коэффициент сопротивления: -0,0025 \( ^\circ C^{-1} \)

Мы можем использовать формулу, чтобы вычислить изменение сопротивления:
\[ \Delta R = R \cdot \alpha \cdot \Delta T \]
\[ \Delta R = 270 \cdot (-0,0025) \cdot (-27) \]
\[ \Delta R = 1,8225 \, \Omega \]

Теперь, чтобы узнать на сколько процентов увеличится сопротивление полупроводника, мы можем использовать формулу:
\[ \% \Delta R = \frac{\Delta R}{R} \cdot 100\% \]
\[ \% \Delta R = \frac{1,8225}{270} \cdot 100\% \]
\[ \% \Delta R \approx 0.675\% \]

Ответ: Сопротивление полупроводника увеличится примерно на 0.675\%.