Лаба 1 члш

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Кафедра промышленной электроники

ОТЧЕТ

Лабораторная работа по курсу твердотельной электроники

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА И СТАБИЛИТРОНА

Доцент каф. ПрЭ, к.т.н. ________ Н.С.Легостаев “__” ________ 2018г.

Студенты гр. з-66 _____________ Д.Т.Лисин ___________ О.Д.Чиркин __________ П.В.Шерстюк “__” ________ 2018г.

2018

1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью данной работы является изучение закономерности протекания тока в p-n переходе, исследование вольтамперной характеристики диода и стабилитрона, по экспериментальным зависимостям сделать количественную оценку параметров токовых характеристик p – n переходов.

2 ЗАДАНИЕ НА РАБОТУ

Исследовать вольтамперную характеристику полупроводникового диода Д237А и стабилитрона Д811 при прямом и при обратном включении. Для диода Д237 А в прямом направлении напряжение изменять в пределах от 0 до 1 В, в обратном от 0 до 80 В. Для стабилитрона Д811 прямом направлении напряжение изменять в пределах от 0 до 0,6 В, в обратном от 0 до 12 В. Запрещается превышать паспортные данные для диода и стабилитрона. По начальному участку обратной ветви ВАХ диода Д237 А определить ток насыщения. По обратной ветви ВАХ стабилитрона Д811 определить напряжение стабилизации(пробоя).

3 СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ И ИХ АНАЛИЗ

Результаты измерений зависимости тока от напряжения для диода Д237А и стабилитрона Д811 сведены в таблицу 1 и таблицу 2 соответственно.

Таблица 1 ­– Вольт-амперные характеристики диода Д237А

Прямое смещение		Обратное смещение
U, В	I, мА	U, В	I, мА
1	2	3	4
0	0	-80	-0,036
0,1	18	-70	-0,036
0,2	38	-60	-0,035

Продолжение таблицы 1

1	2	3	4
0,3	60	-55	-0,035
0,4	84	-50	-0,035
0,5	100	-40	-0,033
0,6	140	-30	-0,032
0,7	170	-25	-0,03
0,8	220	-20	-0,029
0,9	250	-15	-0,026
1	290	-10	-0,022
1,01	300	-5	-0,015
1,02	1010	-2	-0,008
		-1	-0,0044
		0	0

Таблица 2 – Вольт-амперные характеристики стабилитрона Д811

Прямое смещение		Обратное смещение
U, В	I, мА	U, В	I, мА
1	2	3	4
0,63	1010	0	0
0,62	270	-8	-0,0002
0,6	100	-9	-0,0032
0,58	38	-9,2	-0,006
0,56	14	-9,4	-0,011
0,54	6	-9,6	-0,02
0,52	2,2	-9,8	-0,038
0,5	0,62	-10	-0,067
0,4	0,004	-10,2	-0,12
0,3	0	-10,4	-0,22
		-10,6	-0,41
		-10,8	-0,74
		-11	-1,4
		-11,2	-2,5
		-11,4	-4,5
		-11,6	-8,2
		-11,8	-15
		-12	-27
		-12,02	-28
		-12,03	-1010

По измеренным данным построены графики.

Рисунок 1 - ВАХ диода при прямом смещении p-n перехода

Рисунок 2 – ВАХ диода при обратном смещении p-n перехода

Рисунок 3 - ВАХ стабилитрона при прямом смещении p-n перехода

Рисунок 4 - ВАХ стабилитрона при обратном смещении p-n перехода

По начальному участку обратной ветви вольт-амперной характеристики полупроводникового диода определяем ток насыщения диода.

Iнас = 36 мкА.

По обратной ветви вольт-амперной характеристики стаби­литрона определяем напряжение пробоя (напряжение стабилизации).

Uпp = 12,02 В.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе лабораторной работы при помощи графиков была наглядно отображена работа диода и стабилитрона. Из графиков видно, что диод и стабилитрон отличаются работой не только при обратном смещении, но так же и при прямом - стабилитрон имеет нелинейную ВАХ. Так же на графиках было наглядно отображено, что напряжение стабилизации стабилитрона не является конкретным значением, а находится в интервале от 12 до 12,02 В. На ВАХ диода было также хорошо видно, что даже в прямом направлении тока диод имеет некоторое сопротивление, а при подаче на него отрицательного напряжения наблюдается обратный ток.