玻尔兹曼常数自动仿真测试的程序分析

玻尔兹曼常数（Boltzmann constant），通常使用表示，是指有关于温度及能量的一个物理常数。玻尔兹曼是一位奥地利物理学家，在统计力学的理论有重大贡献，玻尔兹曼常数具有相当重要的地位。

1.基于2N3904的Boltzmann常数
在PN结两边，存在一个由电子-空穴扩散而形成的耗散区，以及伴随着的接触电位区，只有热量动能超过的电子才能够从n型区域穿越到p型区域。根据统计力学原理，处在热平衡下电子的动能分布遵循 「玻尔兹曼分布」：


这样，外部总电流为：

下面是实验所使用的电路图。

后级的 「AD8601ART」组成电流-电压转换电路，根据电路中的参数，XMM2测的电压与流经2N3904电极电流之间的关系为：V=10000*Ic

2. Excel测量数据分析
   仿真测试数据如下：
   
   
   由公式(3)可以知道，参数b与Boltzmann常数之间的关系：
   
   将常数e, T = 300(27摄氏度)代入上面公式，可以得到:
   excel表格的指数曲线拟合，没有c项，b=38.654,
   计算的K为1.38149*10^-23，这个数值非常精确了。

3. Labview 数据分析
   excel表格的指数曲线拟合没有c项，与公式(4)有点差异，现在用labview编程做拟合：
   
   分析结果K=1.38808*10^-23：
   

4. Multisim与Labview联合仿真
   如1项测试所示时，测试时需要手工改变R2电阻值，然后手工记录两个测试电压，如果测试点很多是非常繁琐重复性的工作，能不能用labview编程自动调用multisim工程做仿真并自动记录分析数据？这是可以的：
   
   运行结果：
   
   程序详细分析见以下视频：

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