3.3 Измерение обратных ветвей вах диодов кд105а и д311

Рисунок 7 – Схема экспериментальной установки

Схема экспериментальной установки (рисунок 7) позволяет с помощью цифрового милливольтметра с входным сопротивлением 1,0 М и прецизионного резистора (R_изм) на 1,0 М косвенным методом измерять малые токи в пределах десятых и сотых долей микроампера. Результаты измерений занесены в Таблицу 2 и Таблицу 3.

Таблица 2 – Значения обратных токов и напряжений для диода КД105А

Uист, В	1	2	4	6	8	10	15
URизм, В	23,8	30,3	38,0	42,8	46,3	48,7	53,0
Iобр, мкА	0,0476	0,0606	0,076	0,0856	0,0926	0,0974	0,106
Uобр, В	0,9762	1,9697	3,962	5,9572	7,9537	9,9513	14,947

Таблица 3 – Значения обратных токов и напряжений для диода Д311

Uист, В	1	2	4	6	8	10	15
URизм, В	0,65	0,91	1,16	1,36	1,54	1,7	2,12
Iобр, мкА	1,3	1,82	2,32	2,72	3,08	3,4	4,24
Uобр, В	0,35	1,09	2,84	4,64	6,46	8,3	12,88

Расчеты проводились по следующим формулам:

I_обр = U_Rизм / R_экв ; R_экв = R_изм × R_V / (R_изм + R_V); U_обр = U_ист − U_Rизм.

По таблицам 2 и 3 построены обратные ветви вольт-амперных характеристик диодов (рисунок 8), на которых проведены дополнительные построения для вычисления требуемых значений по экспериментальным кривым.

3.4 Обработка результатов эксперимента

3.4.1 Диод кд105а

В точке 5 В: U_обр = 5 В; I_обр = 0,08 мкA.

1. Мощность, рассеиваемая на диоде:

P_обр=U_обр×I_обр = 5 × 0,00000008=4×10^-7 Вт.

2) Статическое сопротивление:

R_обр.ст. = U_обр / I_обр= 5/0,08×10^-6 = 62,5 МОм.

3. Дифференциальное сопротивление:

R_{обр.диф.} = 7,8/0,038×10^-6 = 205,26 МОм.

3. Коэффициент выпрямления диода:

К_выпр. = R_обр.ст / R_А.ст = 62,5×10⁶ / 60,73 =1,029×10⁶

Рисунок 8 – ВАХ диодов КД105А и Д311 (обратные ветви)

В точке 10 В: U_обр = 10 В; I_обр = 0,096 мкA.

2. Мощность, рассеиваемая на диоде:

P_обр=U_обр×I_обр = 10 × 0,000000096=9,6×10^-7 Вт.

2) Статическое сопротивление:

R_обр.ст. = U_обр / I_обр= 10/0,096×10^-6 = 104,7 МОм.

3. Дифференциальное сопротивление:

R_{обр.диф.} = 13/0,024×10^-6 = 541,67 МОм.

3. Коэффициент выпрямления диода:

К_выпр. = R_обр.ст / R_А.ст = 104,17×10⁶ / 60,73 =1,7×10⁶

3.4.2 Диод Д311

В точке 5 В: U_обр = 5 В; I_обр = 2,8 мкA.

3. Мощность, рассеиваемая на диоде:

P_обр=U_обр×I_обр = 5 × 0,0028 =0,014×10^-3 Вт.

2) Статическое сопротивление:

R_обр.ст. = U_обр / I_обр= 5/2,8×10^-6 = 1,79 МОм.

3. Дифференциальное сопротивление:

R_{обр.диф.} = 7,4/0,175×10^-6 = 40,23 МОм.

3. Коэффициент выпрямления диода:

К_выпр. = R_обр.ст / R_А.ст = 1,79×10⁶ / 35,18 =50×10³

В точке 10 В: U_обр = 10 В; I_обр = 3,7 мкA.

4. Мощность, рассеиваемая на диоде:

P_A=U_обр×I_обр = 10 × 0,0000037=3,7×10^-6 Вт.

2) Статическое сопротивление:

R_обр.ст. = U_обр / I_обр= 10/0,096×10^-6 = 2,7 МОм.

3. Дифференциальное сопротивление:

R_{обр.диф.} = 13/0,024×10^-6 = 40,64 МОм.

3. Коэффициент выпрямления диода:

К_выпр. = R_обр.ст / R_А.ст = 104,17×10⁶ / 60,73 =7,67×10³ .