Лабораторная работа №1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Отчет по лабораторной работе №1

«Исследование вольтамперной характеристики полупроводникового диода»

Выполнили:

Студенты группы з-66

Патлай П.Н.___________

Шварцман Е.И_________

Проверил:

Профессор кафедры ПРЭ

Легостаев Н.С. ________

Томск 2018

1. Цель работы

Изучить закономерности протекания тока в p – n переходе. Исследовать вольтамперную характеристику 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 (см. Макет – Описание лабораторного макет – Паспортные данные приборов). По начальному участку обратной ветви ВАХ диода Д237 А определить ток насыщения. По обратной ветви ВАХ стабилитрона Д811 определить напряжение стабилизации(пробоя). Рассчитать концентрацию носителей в базе диода по формуле (1,2(см. Теория – теоретическая часть) в зависимости от типа p-n перехода), исходя из определенного напряжения пробоя(стабилизации) для стабилитрона.

3. Схема экспериментальной установки

4. Экспериментальные данные статических вольтамперных характеристик диода и стабилитрона.

Для стабилитрона Д811 Uпр Iпр Uобр I обр 0,34 0,2 -8,07 -0,2 0,35 0,4 -8,17 -0,3 0,37 1 -8,25 -0,4 0,38 1,7 -8,4 -0,6 0,39 2,8 -8,5 -0,8 0,4 4,6 -8,6 -1 0,41 7,5 -8,65 -1,2 0,42 12 -8,82 -2 0,43 20 -9 -4 0,44 34 -9,13 -5 Таблица 1- прямая ветвь ВАХ диода Таблица 2- прямая ветвь ВАХ стабилитрона XДля диода Д237А
Uпр	Iпр	Uобр	I обр
0,1	18	-2,6	-0,1
0,2	38	-7,7	-0,2
0,3	59	-12	-0,24
0,4	84	-14,2	-0,26
0,5	110	-17,7	-0,28
0,6	120	-22,7	-0,3
0,7	170	-30	-0,32
0,8	210	-40	-0,33
0,9	250	-50	-0,34
1	290	-60	-0,35

5. Графический анализ полученных данных

X

По начальному участку обратной ветви вольтамперной характеристики полупроводникового диода определяем ток насыщения диода.

Iнас = 35 мкА.

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

Unp = 12 В.

6. Вывод о проделанной работе

В процессе лабораторной работы были построены вольтамперные характеристики p-n перехода, определен ток насыщения диода и напряжение пробоя . Из вольтамперной характеристики диода наблюдаем, что при малом падении на­пряжения на диоде через него протекает значительный ток, то есть сопротивление диода в прямом направлении мало, а в обратном направлении ток через диод во много раз больше, то есть его сопротивление в обратном направлении велико, что характеризует диод как полупроводниковый прибор, обладающий односторонней проводимостью.

Из вольтамперной характеристики стабилитрона видим резкую зависимость тока от напряжения на обратном участке вольт-амперной характеристики, эта особенность стабилитрона используется при стабилизации напряжения на нагрузке. Так же в обратной ветви стабилитрона наблюдаем минимальный ток стабилизации стабилитрона , максимальный ток стабилизации стабилитрона и номинальный ток стабилизации стабилитрона