СТВОРЕННЯ ВІРТУАЛЬНОЇ МОДЕЛІ ТЕРМОРЕЗИСТОРА В ПРОГРАМІ LABVIEW ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРИСТИК НАПІВПРОВІДНИКІВ

Анотація

У статті розглянуто розробку віртуального приладу для дослідження температурних характеристик напівпровідникових матеріалів на основі терморезисторів у середовищі графічного програмування LabVIEW. Актуальність роботи зумовлена поширенням дистанційних і змішаних форм навчання, за яких доступ студентів до реальних лабораторних стендів є обмеженим. Існуючі програмні симулятори електронних схем переважно орієнтовані на аналіз електричних схем і мають обмежені можливості для дослідження фізичних параметрів напівпровідникових матеріалів. У зв’язку з цим виникає потреба у створенні спеціалізованих віртуальних лабораторних засобів, що дозволяють відтворити логіку реального експерименту та забезпечити повноцінне виконання практичних робіт у дистанційному форматі. Метою роботи є створення інтерактивної програмної моделі, що дозволяє проводити віртуальний експеримент з дослідження температурної залежності опору терморезистора та визначення параметрів напівпровідникового матеріалу. Методика дослідження базується на використанні табличних температурних характеристик терморезисторів, що наводяться у технічній документації виробників. Дані інтегровані безпосередньо у програму у вигляді внутрішніх масивів, що забезпечує автономність роботи програмного засобу. Розроблений віртуальний прилад реалізує послідовні етапи лабораторного дослідження: введення вихідних даних, проведення віртуальних вимірювань та обробку результатів. У режимі вимірювання користувач формує набір експериментальних точок, задаючи значення температури, для яких обчислюється опір терморезистора. Передбачено графічне відображення залежностей, автоматичне сортування даних та можливість редагування вибраних точок. У режимі обробки даних виконується лінеаризація залежності та лінійна апроксимація методом найменших квадратів, що дозволяє визначити енергію активації процесу перенесення заряду в матеріалі терморезистора. Розроблений програмний засіб може використовуватися у складі віртуальних лабораторних практикумів з фізики та електроніки, забезпечуючи можливість виконання досліджень у дистанційному навчальному середовищі.