Pemakaian Resistor Karbon dan Dioda Sambungan P-N dalam Thermometry Suhu Rendah

Abstract

Ringkasan. Karakteristik dari resistor karbon dan diode sambungan p-n yang terdapat di pasaran, telah diteliti pada suhu antara 80°K dan 220°K. Data-data dari resistor karbon, sesuai dengan persamaan tiga-parameter dari Clement-Quinnell. Suhu yang dihitung dari persamaan ini, berbeda +- 0,5 persen dengan suhu yang diukur. Kepekaan thermometriknya adalah sedemikian rupa, sehingga jika ketelitian pengukuran tahanan 0,1 persen, maka perbedaan suhu sebesar 0,4°K pada 93°K dapat dideteksi. Reprodusibilitas dari pengukuran suhu ini lebih kurang 4 persen. Pada beberapa diola sambungan p-n yang diselidiki, karakteristik T-V pada suhu kamar sampai suhu nitrogen cair, hampir linear. Selain dari itu, diode ini menunjukkan reprodusibilitas yang baik setelah mengalami goncangan thermis. Kecuraman dari karakteristik T-V dengan arus sebagai parameter dapat diterangkan dengan menganggap bahwa sambungan p-n tersebut mengalirkan arus rekombinasi-generasi, sesuai dengan teori Sah, Noyce dan Shockley. Abstract. The characteristic of some commercially manufactured carbon resistors and p-n junction diodes are measured from 80°K to 220°K. Datas of the resistors fit the three-parameter equation of Clement-Quinnell. Temperatures calculated by this equation are within 0.5 percent, of the measured temperatures. Thermometric sensitivity is such that by measuring resistance to one part in 1000, it is possible to detect temperature changes of 0.4°K at 93°K. Temperatures are reproducible within about 4 percent, from run to run. In some p-n junction diodes, we have observed nearly linear T-V characteristic from room temperature to liquid nitrogen temperature. In addition these diodes exhibit good repeatability on temperature cycling. The slope of the T-V characteristic with current as a parameter, is explained by assuming that the device conducts primarily recombination-generation current according the theory of Sah, Noyce and Shockley.