Часть 2. Исследование вах диода Шоттки
2.1 Используя программный продукт NI Multisim, собрать схему, изображенную на рис. 2. Марку диода Шоттки выбрать из таблицы 4 в соответствии с номером подгруппы. Сопротивление резистора R2 рассчитать по формуле:
,
где
(В) – максимальное напряжение источника
ЭДС (см.п.1.2), 0.3 (В) – ориентировочное
значение прямого напряжения на диоде
Шоттки при близком к нулю прямом токе,
(А)
– максимальный ток анода диода Шоттки
(из таблицы 4).
Инициировав процесс работы схемы при напряжении источника ЭДС V1 в 1 В, убедиться в её работоспособности по появлению показаний приборов (амперметра U1 и вольтметра U2). В случае отсутствия показаний приборов необходимо проверить правильность сборки схемы, а именно наличие всех соединений и подключение символа общий провод (земля ).
рис. 2
Таблица 4
Вариант |
Марка диода Шоттки |
Максимальный ток анода (А) |
Напряжение пробоя, В |
1 |
10BQ015 |
1.0 |
19 |
2 |
8EQ045 |
10.0 |
50 |
3 |
10BQ040 |
1.0 |
46 |
4 |
BAT14_098 |
0.09 |
6.1 |
5 |
MBR1540 |
15.0 |
101 |
6 |
MBR340 |
3.0 |
51 |
2.2 Изменяя напряжение источника ЭДС от 0 В до 1.5 В с шагом в 0.1 В, получить соответствующие значения тока через диод Шоттки. Заполнить таблицу5.
Таблица 5
ЭДС, В |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
… |
Ia , мА |
|
|
|
|
|
Uak , В |
|
|
|
|
|
2.3 Построить прямую ветвь ВАХ диода Шоттки, используя данные из таблицы 5. Можно построить две ВАХ аналогично п. 1.3.
2.4 Получить данные для построения обратной ВАХ. Для чего:
- установить значение сопротивления резистора равным 10 кОм.
- изменить полярность источника напряжения на обратную.
2.5 Пошагово увеличивая напряжение от 0 В до напряжения равного 0,98% от напряжения пробоя с шагом в 2÷10 В (при большем напряжении пробоя выбирается больший шаг), измерить ток в цепи и напряжение на диоде на каждом шаге. Полученные результаты измерений занести в таблицу, аналогичную таблице3.
2.6 Начиная от последнего значения напряжения, полученного в п. 2.5, увеличивать значение напряжения источника ЭДС на 1 В (провести 5÷10 опытов, добившись значительного роста тока). Результаты занести в таблицу, аналогичную таблице3.
2.7 Построить обратную ветвь ВАХ диода Шоттки, используя полученные результаты измерений.
2.8 В этих же системах координат построить ВАХ диода этой же марки, используя справочные данные. Следует учесть, что в справочной литературе ВАХ часто построены с использованием логарифмического масштаба.
2.9 Сравнить ВАХ, полученные экспериментально и справочные ВАХ. Сделать выводы.
2.10 Провести сравнительный анализ характеристик кремниевого диода и диода Шоттки. Сделать выводы.