OT: skolstvo na piatok alebo ako pokazit presnost merania

Jan Waclawek konfera na efton.sk
Pátek Leden 17 14:25:10 CET 2020


Povodny clanok Steinharta a Harta je za $$ ale da sa rychlo guglenim
zistit, ze vo vseobecnosti navrhli korekciu tej linearizacie nekonecnym
polynomom, ale v praxi sa berie len niekolko clenov z neho. Ten
kvadraticky clen je napriklad spomenuty priamo v tom clanku z wikipedie
ktory citujete :)

Ten polynom sa da vymysliet vselijako - ako som pisal a ako aj Vy pisete,
aj sa v praxi pouziva vselijaky, nielen ten Steinhart/Hart, proste sa
vycucia z prsta akykolvek, ktory pomerne dobre sadne na danu krivku danou
technologiou vyrobeneho termistora - ako vravim, jednoducho je to preto,
lebo tie vztahy nie su fyzikalne podlozene, je to len interpolacia
nameranej krivky pre termistor vyrobeny nejakou konkretnou technologiou.
Tipujem, ze dominantny jav je zmena pravdepodobnosti generovania
elektron-dieroveho paru (t.j. pravdepodobnosti prechodu elektronu z
valencneho do vodivostneho pasma) teplotou, a z toho asi bude vyplyvat ta
zakladna "prevratena exponenciala" ktora je aj v tom zadani, ale nejdem
vyhrabavat poznamky z VS aby som si nasiel presne vzorec. Lenze uz aj u
intrinzickeho polovodica (t.j. bez elektricky aktivnych primesi) je druhy
konkurencny jav rozptyl nosicov na tepelnych kmitoch mriezky (ktory ma
kladny teplotny koeficient); dalej pasmovy diagram sa teplotou tiez meni,
lebo sa menia eeee uz si nepamatam pri akych teplotach ako. A to sme este
nezacali skumat vplyv primesi, ktory je dramaticky. A to sa bavime
monokrystalickom polovodici a jeho neohranicenom objeme, bez kontaktov a
povrchov atd.; pricom ten termistor je sintrovany zlepenec praskov z
oxodov kovov, co su sice v principe polovodice, ale rozhodne nie
intrinzicke (t.j. bez primesi) a rozhodne vsetko mozne len nie
monokrystaly a rozhodne nie s dokonalymi povrchmi a kontaktami...

>Problematický mi připadá bod c) - Vhodnou voľbou premenných veličín x, y 

To je uplne bezne u skolskych uloh, ze je zadanie nepochopitelne, lebo
zadavatel vychadza z niecoho co sa "bezne uci" (castokrat to, co prave on
bezne uci, cim sa to stane nepochopitelne este aj tym detom co to maju
riesit). Na Slovensku je napriklad relativne bezne, ze na testy typu
maturity, testovanie 9 aka monitor apod., ktore vypracovava cele stado
ludi v Narodnom ustave certifikovanych merani https://www.nucem.sk/ (kto
by povedal ze to suvisi so skolstvom?) sa ozyvaju *ucitelia*, ze v nich
boli ulohy zadane nepochopitelnym sposobom ci ulohy ktore sa daju
interpretovat roznymi sposobmi.

Asi by to malo zadanie zniet nejako tak ze "navrhnite vhodnu substituciu y
= f(T) x = g(R), taku, aby medzi y a x bol linearny vztah, aby sa
interpolacia meranych velicin spravit aj pravitkom na milimetrovom papieri
a z toho sa da urcit E.

wek



----- Original Message ---------------

Subject: Re: OT: skolstvo na piatok alebo ako pokazit presnost merania
   From: Miroslav Mraz <mrazik at volny.cz>
   Date: Fri, 17 Jan 2020 13:56:18 +0100
     To: hw-list at list.hw.cz

>V tom bych problém ani neviděl. Vzorec, který je tam uveden v zásadě 
>Steinhart–Hart rovnici odpovídá, pokud zavedeme proměnnou beta = 1/T, 
>což je ve statistické fyzice běžné, pak uvedený vzorec má exponent v 
>beta lineární. Aby to odpovídalo lépe realitě, pak se zavádí zpřesnění.
>V https://en.wikipedia.org/wiki/Steinhart%E2%80%93Hart_equation má navíc 
>člen v beta kubický, ale např. konkrétní datasheet od Vishay
>http://www.farnell.com/datasheets/2792960.pdf?_ga=2.60050350.2085005332.1579261891-431545031.1411833220
>má ještě navíc člen kvadratický. Nazývá to také Steinhart–Hart rovnicí, 
>tentokráte rozšířenou (extended). Takže jak píše wek, jak to nafitujeme 
>záleží jen na požadované přesnosti.
>Problematický mi připadá bod c) - Vhodnou voľbou premenných veličín x, y 
>linearizujte funkciu (tuto). Jak ? V konkrétním bodě ? Na nějakém 
>intervalu ? Nic z toho není zadáno. Veličiny x,y v daném výrazu vůbec 
>nefigurují - takže vůbec není jasné jakou závislost je třeba linearizovat.
>
>Mrazík
>
>Dne 17. 01. 20 v 12:27 Jan Waclawek napsal(a):
>> No lebo ju nezlinearizujes, co je druha cast tej ulohy.
>> 
>> Prave ta rovnica je presne ta pozadovana linearizacia plus k nej nelinearna
>> korekcia.
>> 
>> A inak je to aj tak tipujem len jedna z mnohych emprickych "fitov" pre
>> nejaku krivku nejakeho konkretneho termistora, a podla mna nema fyzikalnu
>> podstatu (kedze ta je priserne komplikovana, zahrna niekolko javov, a
>> najma je zavisla od X faktorov pri vyrobe toho termistora). Kedze si to
>> spomenul, predpokladam, ze to je TEN termistor, ktory vyvinuli niekedy
>> okolo vojny a odvtedy sa vsetci snazia trafit sa prave do jeho krivky...
>> 
>> wek
>> 
>> 
>> 
>> ----- Original Message ---------------
>>> Meranie termistoru cez Bolzmannovu konstantu.
>>>
>>> Pozrite si poslednu ulohu z dokumentu:
>>> https://www.iuventa.sk/files/documents/2_olympiady/fo/61.%20ro%C4%8Dn%C3%ADk/dk/a/f61dkaul20.pdf
>>>
>>> Preco detom nepovedia ze existuje aj rovnica Steinhart–Hart?
>>>
>>> -- 
>>> Marián Hubinský
>>> e-mail: marian.hubinsky at elso.sk
>>> mobile: +421 905 652001
>>> Elso Philips Service, spol. s r.o.; Jilemnického 2/53; 911 01 Trenčín;
>>> Tel: +421 32 6582410, 7431690; Fax: +421 32 6582592; http://www.elso.sk
>>>
>>>
>> 
>> _______________________________________________
>> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
>> Hw-list at list.hw.cz
>> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
>> 
>_______________________________________________
>HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
>Hw-list at list.hw.cz
>http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list



Další informace o konferenci Hw-list