Обработка данных
1. Схема исследования диодов (рис. 1).
Рис. 1. Схема исследования диодов
2. Таблица измерений и графики вольт-амперных характеристик исследованных диодов (табл. 4, рис. 2-4).
Таблица 4. Данные измерений ВАХ
Д7Ж (Ge) |
КД103 (Si) |
Д814Д |
КС191С |
АИ201Г |
|||||||
U, В |
I, мА |
U, В |
I, мА |
U, В |
I, мА |
U, В |
I, мА |
U, В |
I, мА |
||
-375 |
-0,064 |
-310 |
-0,1 |
-13,5 |
-10 |
-9,05 |
-10 |
-0,135 |
-20 |
||
-250 |
-0,054 |
-305 |
-0,014 |
-13 |
-1 |
-8,8 |
-1 |
-0,05 |
-10 |
||
-100 |
-0,042 |
-300 |
-0,01 |
-12,8 |
-0,3 |
-8,6 |
-0,4 |
0 |
0 |
||
-50 |
-0,034 |
-290 |
-0,008 |
-12 |
-0,2 |
-8 |
-0,2 |
0,02 |
6 |
||
-25 |
-0,03 |
-275 |
-0,002 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,04 |
10 |
||
-12,5 |
-0,02 |
-250 |
0 |
0,5 |
0 |
50 |
0 |
0,08 |
14 |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
0,6 |
0,1 |
60 |
0,002 |
0,12 |
20 |
||
0,05 |
0,2 |
0,5 |
0 |
0,65 |
0,2 |
70 |
0,01 |
0,66 |
0,8 |
||
0,1 |
0,5 |
0,55 |
0,2 |
0,7 |
1 |
76 |
0,02 |
0,92 |
1 |
||
0,15 |
1,2 |
0,6 |
0,5 |
0,73 |
2 |
79 |
0,04 |
1,08 |
2 |
||
0,175 |
2 |
0,62 |
1 |
0,82 |
5 |
80 |
0,1 |
1,22 |
10 |
||
0,2 |
3 |
0,65 |
2 |
0,92 |
10 |
|
|
1,28 |
14,4 |
||
0,225 |
5 |
0,7 |
5 |
|
|
|
|
|
|
||
0,25 |
8 |
0,72 |
10 |
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 2. Прямые ветви ВАХ диодов Д7Ж и КД103, стабилитрона Д814Д
Рис. 3. Прямая ветвь ВАХ стабилитрона КС191С
Рис. 4. Обратные ветви ВАХ диодов Д7Ж и КД103
Рис. 5. Обратные ветви ВАХ стабилитронов Д814Д и КС191С
4. Рассчитаем и построим теоретические графики вах германиевого выпрямительного диода и туннельного диода, используя в качестве значений Is, Ip и Up экспериментальные данные. Графики см. На рис. 6-9.
Рис. 6. Прямая ветвь ВАХ выпрямительного диода Д7Ж
Рис. 7. Обратная ветвь ВАХ выпрямительного диода Д7Ж
Рис. 8. Прямая ветвь ВАХ туннельного диода АИ201Г
Из ряда предложенных туннельных диодов был выбрал АИ201Г, характеристики которого (максимальные пиковые ток и напряжение) по ВАХ соответствуют табл. 3.
Рис. 9. Обратная ветвь ВАХ туннельного диода АИ201Г
Пример расчета для выпрямительного диода Д7Ж (для напряжения 0,05 В, ток насыщения принят за 0,05 мА, температура – 298 К):
Пример расчета для туннельного диода АИ201Г:
Таблица 5. Экспериментальные и расчетные точки ВАХ Д7Ж и АИ201Г
Д7Ж |
АИ201Г |
||||||
U, В |
I, мА (эксп.) |
I, мА (теор.) |
U, В |
I, мА (эксп.) |
x |
I, мА (теор.) |
|
-375 |
-0,06 |
-0,05 |
-0,135 |
-20 |
-188,39 |
-1,13 |
|
-250 |
-0,05 |
-0,05 |
-0,05 |
-10 |
-34,36 |
-0,42 |
|
-100 |
-0,04 |
-0,05 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-50 |
-0,03 |
-0,05 |
0,02 |
6 |
7,67 |
0,17 |
|
-25 |
-0,03 |
-0,05 |
0,04 |
10 |
12,98 |
0,33 |
|
-12,5 |
-0,02 |
-0,05 |
0,08 |
14 |
18,61 |
0,67 |
|
0 |
0 |
0,00 |
0,12 |
20 |
20,00 |
1,00 |
|
0,05 |
0,20 |
0,30 |
0,66 |
0,8 |
1,22 |
5,50 |
|
0,1 |
0,50 |
2,41 |
0,92 |
1 |
0,20 |
7,67 |
|
0,15 |
1,20 |
17,16 |
1,08 |
2 |
0,06 |
9,00 |
|
0,175 |
2,00 |
45,51 |
1,22 |
10 |
0,02 |
10,17 |
|
0,2 |
3,00 |
120,56 |
1,28 |
14,4 |
0,01 |
10,67 |
|
0,225 |
5,00 |
319,24 |
|
|
|
|
|
0,25 |
8,00 |
845,21 |
|
|
|
|
|