サーミスタの電気抵抗測定誤差について

このQ&Aのポイント
  • サーミスタの電気抵抗測定実験での誤差について疑問があります。
  • 具体的には、抵抗の温度依存性の実験で使用されるR=R0*e^(Eg/2kT)の式の微分値を求める際に、違う結果が得られてしまいます。
  • 過去のレポートとの比較から、式中の(Eg/2k)の値が異なっていることに疑問を抱いています。なぜ値が異なるのか、理解できません。
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サーミスタの電気抵抗測定実験の誤差について

抵抗の誤差の計算方法がわかりません。 ホイートストン・ブリッジを用いて、半導体の抵抗の温度依存についての実験をしました。 この際に、原理として R=R0*e^(Eg/2kT) ・・・(1) は与えられています。(R0:273.15℃での抵抗[Ω]、 k:ボルツマン定数=1.38*10^(-23)[J/K]、 Eg:エネルギーギャップ=8.8605*10^(-20)[J]、T:水温[K]) 温度の誤差は約1℃として求める、とあるので、 dT=1[K] これと(dR/dT)の値を dR=(dR/dT)*dT に代入すれば、抵抗の測定誤差dRを求められると思うのですが、 (dR/dT)の値がうまく計算できていないように感じます。 上式のRを微分すると、 (dR/dT)=R0*(-1)*(Eg/2k)*e^(Eg/2kT) となると思うのですが、最小二乗法で求めたRo=28675[Ω],(Eg/2k)=3208.8[Ω/K] という値を代入すると、 (dR/dT)=-1.16*10^13[Ω] となり、 dR=(dR/dT)*dT   =-1.16*10^13*1 =-1.16*10^13[Ω] と、恐ろしく大きくなってしまいます。 ところが過去レポを見たところ、(1)式が y=23485*e^(-0.03/T) (dR/dT)=23485*(-0.03)e^(-0.03*23) =-353.385[Ω] となっています。 これを見る限り(Eg/2k)の値が違うようなのですが、 (Eg/2k)は 自分の値:Eg=8.8605*10^(-20)[J] 過去レポ:Eg=9.12921*10^(-20)[J] でほぼ差がないことや、テキストによるとEg=0.5~0.6[eV]であることから[J]に換算しても Egの値は間違っていないと思います。また、kはボルツマン定数であるので、 なぜここまで値が異なるのか、途方にくれています。 なぜeの指数で23をかけているのかもよくわかりません。 非常に分かりづらい説明で心苦しいのですが、回答お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

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回答No.1

微積分を勉強し直さないと理解できないと思います。 あと、誤差と微分をごっちゃにしない。

takeaka753
質問者

お礼

解決しました ありがとうございます

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