LR2

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

им. проф. М. А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»

(СПБГУТ)

Отчёт по лабораторной работе №2.

По дисциплине «Физические основы электротехники».

Исследование характеристик и параметров полупроводниковых диодов.

Выполнил студент группы

.

Санкт-Петербург

2022

Лабораторная работа № 2.

Цель работы:

1. Освоить методику экспериментального исследования статических характеристик полупроводниковых приборов.

2. Исследовать вольт-амперные характеристики германиевого и кремниевого диодов

3. Рассчитать значения основных параметров диодов.

1. Исследование вольт-амперной характеристики полупроводниковых диодов

Исследование прямой ветви ВАХ диода.

Диод (Si)

U	В	0	0,510	0,540	0,570	0,600	0,620	0,660	0,680	0,700	0,706
I	мА	0	0,25	0,5	1,0	2,0	3,0	6,0	9,0	12,5	15,3

Диод (Ge)

U	В	0	0,120	0,200	0,270	0,330	0,365	0,400	0,420	-	-
I	мА	0	0,5	1,0	3,0	6,0	9,0	12,0	15,0	-	-

Диод Шоттки

U	В	0	0,160	0,180	0,200	0,220	0,230	0,240	0,250	-	-
I	мА	0	0,5	1,7	3,5	5,6	8,8	12,5	15,5	-	-

Исследование обратной ветви ВАХ.

Диод (Ge)

U	В	0	-0,5	-1,0	-2,5	-5,0	-10,0	-15,0	-20,0	-	-
I	мА	0	-5,0	-6,0	-7,0	-8,0	-11,0	-13,0	-15,0	-	-

Диод Шоттки

U	В	0	-1,0	-2,5	-3,5	-5,0	-10,0	-15,0	-20,0	-	-
I	мА	0	-1,0	-1,0	-2,0	-2,0	-2,0	-3,0	-4,0	-	-

1. Расчёт основных параметров диодов

Расчёт сопротивления постоянному току и дифференциальное сопротивление в рабочей точке, соответствующей прямому току

Германиевый диод:

Кремниевый диод:

Шоттки:

Расчёт сопротивления постоянному току и дифференциальное сопротивление германиевого диода в рабочей точке, соответствующей обратному напряжению .

Германиевый диод:

Кремниевый диод:

Шоттки:

Минимальное напряжение отсечки наблюдается у диода Шоттки ( , максимальное у кремниевого .

Минимальное обратное сопротивление наблюдается у германиевого диода, максимальное у кремниевого.

2. Расчёт вольт-амперной характеристики диодов

Тепловой ток для идеализированного германиевого p-n перехода при значении тока .

Германиевый диод

Кремниевый диод:

Для диода Шоттки:

Напряжение, соответствующего тока в идеализированном переходе.

Германиевый диод:

Кремниевый диод:

Шоттки:

Падение напряжения на базе диода и расчёт объёмного сопротивления базы в значении, соответствующем прямому току .

Германиевый диод:

Кремниевый диод:

Шоттки:

Диод
Si	0,5	0,529		10,0	0,689				0,63
Ge	0,5	0,108		10,0	0,37				0,31
ДШ	0,5	0,139		10,0	0,235				0,25

Расчёт прямой ветви ВАХ для вольт-амперных характеристик реального перехода в диапазоне изменения токов

Экспериментальные значения – сплошные линии, теоретические значения – пунктир.

Вывод: Освоил методику экспериментального исследования статических характеристик полупроводниковых приборов.