лабораторнаработа №1
.docПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Автоматики и телемеханики.
Лабораторная работа № 1
Исследование полупроводниковых диодов.
Выполнил:
Студент группы АТПП-08
Билалов А.
Проверил:
Преподаватель каф. АТ
Андреев Г.Е.
Пермь 2010г.
Цель работы: экспериментальные исследования статических и динамических характеристик и параметров диода.
Используемые приборы: амперметр, вольтметр, исследуемые диоды(плоскостной, точечный, стабилитрон), лабораторная установка.
Плоскостной диод:
Схема для прямой ветви ВАХ Схема для обратной ветви ВАХ
ВАХ плоскостного диода
|
|
Прямая ветвь |
|||||||||
|
U, В |
0 |
0.64 |
0.677 |
0.70 |
0.715 |
0.726 |
0.74 |
0.746 |
0.754 |
0.76 |
|
I, мА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
|
Обратная ветвь |
|||||||||
|
U, В |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
I, мкА |
0 |
0.18 |
0.36 |
0.68 |
0.8 |
1 |
1.18 |
1.38 |
1.57 |
1.8 |
Расчет статического и дифференциального сопротивления по ВАХ.
Статическое и дифференциальное сопротивление будем рассчитывать в двух точках (в точке максимального снятого тока и на пологом участке характеристики) на прямой и в одной точке не обратной ветви ВАХ для плоскостного и точечного диодов.
Для прямой ветви:
Для обратной ветви:
Расчёт барьерной ёмкости:
Точечный диод:
Схема для прямой ветви ВАХ Схема для обратной ветви ВАХ
ВАХ точечного диода
|
|
Прямая ветвь |
|||||||||
|
U, В |
0 |
0.22 |
0.26 |
0.287 |
0.31 |
0.33 |
0.346 |
0.36 |
0.375 |
0.387 |
|
I, мА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
|
Обратная ветвь |
|||||||||
|
U, В |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
I, мкА |
0 |
3.92 |
4.94 |
5.77 |
6.5 |
7.26 |
7.93 |
8.65 |
9.33 |
10.1 |
Расчет статического и дифференциального сопротивления по ВАХ.
Для прямой ветви:
Для обратной ветви:
Кремниевый стабилитрон:
Схема для прямой ветви ВАХ Схема для обратной ветви ВАХ
ВАХ кремниевого стабилитрона
|
|
Прямая ветвь |
|||||||||
|
U, В |
0 |
0.747 |
0.77 |
0.785 |
0.795 |
0.80 |
0.81 |
0.816 |
0.822 |
0.827 |
|
I, мА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
|
|
Обратная ветвь |
|||||||||||||
|
U,В |
2 |
6 |
7.967 |
7.975 |
7.98 |
7.986 |
7.996 |
8.0 |
8.02 |
8.06 |
8.1 |
8.14 |
8.17 |
8.21 |
|
I,мА |
0.18 |
0.6 |
0.05 |
0.3 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
Расчет статического и дифференциального сопротивления по ВАХ.
Для прямой ветви:
Для обратной ветви в области пробоя:
Вывод: В результате выполнения лабораторной работы мной были получены навыки по измерению параметров реальных диодов (плоскостных, точечных и стабилитронов) и по полученным данным были построены вольтамперные характеристики для этих полупроводниковых приборов. По ВАХ можно судить о том, что выпрямительные диоды обладают практически односторонней проводимостью (их обратный ток очень мал).Также я убедился в том, что рабочим участком кремниевого стабилитрона является обратная ветвь в области пробоя. На обратной ветви при определенном напряжении(U=Uпр) наступает пробой и ток резко возрастает(по модулю). Напряжение пробоя является напряжением стабилизации. Поэтому стабилитроны используются для стабилизации и ограничения напряжения, а плоскостной и точечный диод для выпрямления переменного напряжения.