1*1014 50 135 1250 1250

3*10¹⁴ 16 45 600 600

1*10¹⁵ 5 13,50 300 300

3*10¹⁵ 1,70 4,50 150 150

1*10¹⁶ 0.6 1,50 58 65

3*10¹⁶ 0.23 0.63 28 30

1*10¹⁷ 0.09 0.28 12,50 15,00

3*10¹⁷ 0.05 0.14 6.0 8,00

1*10¹⁸ 0.025 0.065 2,70 5,30

2*10¹⁸ 0.017 0.040 1,70 5.0

Зависимость напряжения пробоя от глубины залегания p-n перехода (косвенная зависимость от кривизны перехода по периметру этой области) и концентрации носителей заряда со стороны слабо легированного слоя, согласно [3], представлена на рис. 1.

, (1)

Оборудование.

Лабораторный стенд 87Л-01, коммутационная плата №1, сменные панели №2 (использовать генератор тока ГТ, генератор напряжения ГН2, измерители АВМ1 , АВМ2 и АВО); сменную панель № 10 (использовать источник питания ИП, измерители АВМ1, АВМ2, АВО и МВ); съёмные компоненты: стабилитроны Д814А (используемые в работе имеют предельно допустимое обратное напряжение – свыше 30 В, предельно допустимый прямой ток – свыше 30 мА), стабилитрон типа Д814А (допустимый прямой ток – свыше 30 мА),

Задание. Ознакомьтесь с параметрами стабилитронов, параметрическим стабилизатором напряжения и его основными параметрами и характеристиками.

Порядок выполнения работы.

1. Соберите схему измерения параметров стабилитронов, используя сменную панель №2 и коммутирующую плату №1. При этом присоедините соединительными проводами генератор тока ГТ с гнёздами Х1 и Х2 сменной панели. Гнёзда сменной панели Х3 и Х4 с измерителем тока АВМ1, а гнёзда измерительной панели Х5 и Х6 с измерителем тока АВМ2. При этом используйте схему, представленную на рис. 2.

2. Включите стенд 87Л-01.

3. Проведите измерения вольтамперных характеристик (ВАХ) стабилитрона в соответствии со схемой, изображённой на рис. 2.

4. Выключите стенд 87Л-01.

Таблица №1

Uак, В
I, мА

5. Отчет должен содержать схему электрическую принципиальную измерения ВАХ стабилитрона, таблицы с полученными результатами. В конце работы сформулируйте и занесите в отчёт выводы по данной лабораторной работе.

ВНИМАНИЕ! ВСЕ ИЗМЕНЕНИЯ НОМИНАЛОВ КОМПОНЕНТОВ ПРОИЗВОДИТЬ ТОЛЬКО ПРИ ВЫКЛЮЧЕННОМ СТЕНДЕ 87Л-01!

Контрольные вопросы

1. Для чего применяют стабилитроны?

2. На какой части ВАХ стабилитронов имеет место медленный рост напряжения, при быстром росте силы тока

Приложение

Параметры полупроводниковых стабилитронов малой мощности даны в таблице.

№пп	Тип диода	Материал структуры	Uстаб, В	Iстаб. макс., А	Rдин (не более), Ом
1	Д814А	Кремний	7 -8.5	0.04	6
2	КС133	Кремний	3-3.7	0.08	65
3	КС213Б	Кремний	12.1-13.9	0.01	25

Литература

Щука А.А Электроника – Спб.:БХВ – Петербург, 2008, -752 с.

Работа №4Исследование функционирования биполярных транзисторов, включенных по схеме с общим эмиттером.

Цель работы:снятие и анализ входных и выходных характеристик транзисторов, включённых по схеме с общим эмиттером.

Область транзистора, основным назначением которой, является инжекция носителей в базу, – носит название эмиттера, а область транзистора, функция которой – экстракция носителей из базы – носит название коллектора. В биполярном n-р-n- транзисторе (БТ) переход коллектор - база смещен в обратном направлении. При подаче на переход база-эмиттер напряжения около 0.6 В (для кремния) носители заряда преодолевают “потенциальный барьер” перехода база – эииттер. Это приводит к поступлению неосновных носителей заряда в область базы, где они испытывают сильное притяжение со стороны коллектора. Большинство такого рода неосновных носителей захватывается коллектором и появляется коллекторный ток, управляемый (меньшим по величине) током базы. Ток коллектора пропорционален скорости инжекции неосновных носителей в базу, которая является экспоненциальной функцией разности потенциалов база-эммитер (уравнение Эберса-Молла). Биполярный транзистор можно рассматривать как усилитель тока (с практически постоянным коэффициентом усиления (передачи) по току h_21э) или как прибор-преобразователь проводимости (по Эберсу и Моллу).

Упрощённое изображение сечения структуры биполярных транзисторов приведено на рис. 1. Взаимодействие между p-n переходами структуры транзистора появляется только при расстоянии между ними менее диффузионной длины неосновных носителей заряда в базе. Сечение идеализированной структуры биполярного транзистора p-n-p типа представлено на рис. 1.

Биполярные транзисторы являются нормально закрытыми приборами, в которых выходной ток появляется только при наличии входного сигнала. Отличительной особенностью этого вида транзисторов является то, что для значительного изменения выходного тока (в активном режиме тока коллектора) необходимо значительно изменять входной ток (ток базы) при незначительном изменении входного напряжения. Поэтому говорят, что биполярные транзисторы управляются не напряжением, а током. Это связано с тем, что входное устройство биполярного транзистора представляет собой полупроводниковый диод, а для диодов известна очень резкая зависимость (при малых токах – экспоненциальная зависимость тока от напряжения).

Эквивалентные схемы (ЭС) являются простейшими моделями полупроводниковых приборов - дискретных компонентов и компонентов интегральных микросхем. Описание какого-либо полупроводникового компонента возможно с помощью линейных и нелинейных эквивалентных схем (ЭС). Употребление линейных ЭС обычно производится только для приборов, работающих в режиме малого сигнала, причём параметры таких ЭС зависят от режима работы прибора по постоянному току. При работе в режиме большого сигнала транзистор может быть представлен нелинейной эквивалентной схемой, с моделированием p-n переходов диодами. Важным требованием, предъявляемым к ЭС, является требование адекватного учета топологии компонента. ЭС бывают двух основных типов - сосредоточенные и распределенные. Первые используются при условии того, что длина волны , распространяющейся в радиотехнической системе много больше максимального характерного размера компонента L. Вторые используются при условии, что L>. На рис. 2 представлена эквивалентная схема транзистора n-p-n типа.

Рис. 2

Все режимы работы транзистора могут быть идентифицированы по карте напряжений, частично представленной на рис. 3, для транзистора n-p-n типа.

Рис. 3