Wzory i obliczenia:
Dla metalu:
Błąd bezwzględny odczytanego oporu obliczymy korzystając z tabeli niepewności mierników:
∆Rm=0,5%∙Rm+0,1
wartości błędów zaokrąglamy do jednego miejsca po przecinku zgodnie z dokładnością miernika:
∆Rm=0,5%∙109,5+0,1=0,6475≈0,7Ω
Korzystając z programu Microsoft Excel i funkcji „REGLINP” wyznaczyliśmy prostą:
y=ax+b
y=0,299±0,0021x+(102,5±0,14)
Współczynnik oporu α wyznaczymy korzystając ze wzoru:
α=ab
α=0,299102,5≈0,0031℃
błąd bezwzględny współczynnika oporu obliczymy za pomocą metody różniczki zupełnej:
∆α=∆ab+a∙∆bb2
∆α=0,0021102,5+0,299∙0,14102,52=0,0000251℃
Dla półprzewodników (przykładowe obliczenia dla drugiego półprzewodnika i temperatury 295K):
Temperaturę w Kelwinach T wyrazimy dodając 273 do stopni Celsjusza t.
W obliczeniach potrzebowaliśmy skorzystać z wyrażenia temperatury w Kelwinach jako:
z=1000T
z=1000295=3,391K
z – przyjęte oznaczenie
błąd tego wyrażenia obliczymy metodą różniczki zupełnej:
∆z=1000T2∙∆T
∆z=10002952∙1≈0,0121K
Błąd bezwzględny odczytanego oporu obliczymy korzystając z tabeli niepewności mierników:
∆R=0,5%∙R+0,1
wartości błędów zaokrąglamy do jednego miejsca po przecinku zgodnie z dokładnością miernika:
∆R=0,5%∙29,7+0,1=0,2485≈0,3Ω
W obliczeniach musieliśmy użyć logarytmu naturalnego z wartości oporu:
w=LnR
w=Ln29,7≈3,392
w – przyjęte oznaczenie
błąd wartości wyrażenia w wyznaczymy metodą różniczki zupełnej:
∆w=∆RR
∆w=0,329,7≈0,011
Korzystając z programu Microsoft Excel i funkcji „REGLINP” wyznaczyliśmy prostą:
y=Ax+B
y=2,315±0,022x+(-4,421±0,066)
Szerokość przerwy energetycznej obliczymy ze wzoru podanego w instrukcji:
Eg=2∙10-3∙k∙A
k – stała Boltzmanna
k=1,3806*10^-23[J/K]
Eg=2∙10-3∙1,3806∙10-23∙2,315≈6,39∙10-26J
Błąd bezwzględny Eg wyznaczymy metodą różniczki zupełnej:
∆Eg=2∙10-3∙k∙∆A
∆Eg=2∙10-3∙1,3806∙10-23∙0,022≈6,07∙10-28J
Szerokość przerwy energetycznej wyrazimy za pomocą elektronowoltów przyjmując:
1eV=1,60217∙10-19J
Eg=6,39∙10-26J∙1eV1,60217∙10-19J=4∙10-7eV