
- •Могилёвский государственный университет продовольствия
- •Полупроводниковые приборы Сборник лабораторных работ №1, №2
- •1 Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
- •1.1 Требования безопасности перед началом работы:
- •1.2 Требования безопасности при выполнении работы:
- •1.3 Требования безопасности в аварийных ситуациях:
- •1.4 Требования безопасности по окончании работы:
- •2 Лабораторная работа №1 «Исследование полупроводниковых диодов»
- •2.1 Общие сведения
- •2.1.1 Электропроводность полупроводников
- •2.1.2 Примесная проводимость полупроводников
- •2.1.3 Электронно-дырочный переход
- •2.1.4 Свойства полупроводниковых диодов
- •2.2 Порядок проведения экспериментов
- •2.2.4 По полученным данным (п.П. 2.2.1, 2.2.2) постройте графики iпр (uпр) и iобр (uобр).
- •2.3 Контрольные вопросы
- •2.4 Рекомендуемая литература
- •3 Лабораторная работа №2: «Исследование биполярных транзисторов»
- •3.1 Общие сведения
- •3.1.1 Биполярный транзистор. Общие понятия.
- •3.1.2 Схемы включения биполярных транзисторов.
- •3.1.3 Статические характеристики транзистора
- •3.1.4 Перечень формул для определения технических параметров схемы с общим эмиттером.
- •3.2 Порядок проведения экспериментов
- •3.3 Контрольные вопросы
- •3.4 Рекомендуемая литература
- •Полупроводниковые приборы Сборник лабораторных работ №1, №2
2.2 Порядок проведения экспериментов
2.2.1 Собрать схему (рисунок 2.5). В схему включены источники постоянного напряжения, переключатели режимов работы S1 и S2, резистор 1 кОм, индикаторный амперметр для измерения тока через диод, мультиметр для измерения падения напряжения на диоде и сопротивления диода, диод 1N4001. В зависимости от требований отдельных пунктов лабораторной работы студент должен уметь самостоятельно изменять и дополнять схему подключения диода к измерительным приборам.
2.2.2 Снятие прямой ветви вольтамперной характеристики (ВАХ) диода. С помощью переключателя S1 подключите диодную схему к источнику положительного напряжения. Последовательно устанавливая значения E1 источника напряжения равными 5 В, 4 В, 3 В, 2 В, 1 В, 0.5 В, 0 В запишите значения напряжения UПР и тока IПР диода в таблицу 2.1.
2.2.3 Снятие обратной ветви вольтамперной характеристики (ВАХ) диода. С помощью переключателя S1 подключите диодную схему к источнику отрицательного напряжения. Последовательно устанавливая значения E2 источника напряжения равными 0 В, 5 В, 10 В, 20 В и т. д. запишите значения тока IОБР и напряжения UОБР в таблицу 2.1.
2.2.4 По полученным данным (п.П. 2.2.1, 2.2.2) постройте графики iпр (uпр) и iобр (uобр).
Таблица 2.1 – Снятие ВАХ диода
Прямая ветвь |
Обратная ветвь |
||||
E1, В |
UПР, В |
IПР, мА |
E2, В |
UОБР, В |
IОБР, мкА |
0 |
|
|
0 |
|
|
0,5 |
|
|
5 |
|
|
1 |
|
|
10 |
|
|
2 |
|
|
20 |
|
|
3 |
|
|
30 |
|
|
4 |
|
|
40 |
|
|
5 |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
70 |
|
|
2.2.5 Постройте касательную к графику прямой ветви ВАХ при IПР = 4 мА и оцените дифференциальное сопротивление диода RD по наклону касательной. Проделайте ту же процедуру для IПР = 0,4 мА и Iпр =0,2 мА. Результаты занесите в таблицу 2.2.
2.2.6 Аналогично пункту 2.2.5 оцените дифференциальное сопротивление диода RD при обратном напряжении 5 В и запишите экспериментальные данные в таблицу 2.2.
2.2.7 Вычислите сопротивление диода RПР на постоянном токе IПР = 4 мА по формуле RПР= UПР/IПР и занесите результат в таблицу 2.2.
2.2.8 Определите напряжение изгиба UD. Результаты занесите в таблицу 2.2. Напряжение изгиба определяется из вольтамперной характеристики диода, смещенного в прямом направлении, для точки, где характеристика претерпевает резкий излом.
2.2.9 Измерение статического сопротивления диода. Измерьте сопротивление диода в прямом RПР и обратном RОБ подключении, используя мультиметр в режиме омметра. Малые значения сопротивления соответствуют прямому подключению. Показания прямого сопротивления различны для разных шкал омметра. Почему?
Таблица 2.2 - Экспериментальные значения
UD, В |
RD, Ом при IПР, мА |
RD, кОм при UОБР = -5 В |
RПР, Ом при IПР = 4 мА |
RПР, Ом |
RОБ, кОм |
||
0,2 |
0,4 |
4 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
2.2.10 Отчёт должен содержать результаты выполненной лабораторной работы по всем пунктам методического указания, в том числе заполненные таблицы 2.1 и 2.2 и рабочую схему с указанием номиналов всех её элементов.
Рисунок 2.5 — Схема для снятия вольтамперной характеристики диода.