
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Пермский государственный технический университет
Лабораторная работа № 1
Исследование полупроводниковых диодов
Выполнил: ст. гр. КТЭИ 03-2
Пермь 2001
Цель работы: экспериментальные исследования статических и динамических характеристик и параметров диода.
Схема включения диода
плоскостной диод
|
прямая ветвь |
|||||||
U, В |
0,004 |
0,65 |
0,68 |
0,7 |
0,72 |
0,73 |
0,74 |
0,76 |
I, mА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
15 |
|
обратная ветвь |
|||||||
I,mA |
0,01 |
0,18 |
0,35 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,5 |
U, B |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
15 |
точечный диод
|
прямая ветвь |
|||||||
U, В |
0,0046 |
0,22 |
0,26 |
0,28 |
0,3 |
0,32 |
0,33 |
0,348 |
I, mА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
15 |
|
обратная ветвь |
|||||||
I,mA |
0,48 |
3,4 |
4,24 |
4,93 |
5,56 |
6,18 |
6,78 |
7,77 |
U, B |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
15 |
кремниевый стабилитрон
|
прямая ветвь |
|||||||
U, В |
0,0045 |
0,62 |
0,65 |
0,67 |
0,69 |
0,7 |
0,71 |
0,73 |
I, mА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
15 |
|
Обратная ветвь |
|||||||
U, В |
6,43 |
6,5 |
6,53 |
6,54 |
6,56 |
6,57 |
6,59 |
6,6 |
I, mА |
1,4 |
2,02 |
10 |
13,9 |
20 |
25,9 |
30 |
30 |
Расчёт статических и дифференциальных сопротивлений
Плоскостной диод
Прямая ветвь:
Rs= 0.7 / 6∙10-3 = 116,7 Ом
Rd= (0.7 – 0.65) / (6-2) ∙10-3 = 12,5 Ом
Обратная ветвь:
Rs= 6 / 0,6∙10-3 = 10 kОм
Rd= (8 - 6) / (0.8-0.6) ∙10-3 = 10 kОм
Точечный диод
Прямая ветвь
Rs= 0.28 / 6∙10-3 = 46,7 Ом
Rd= (0.28 - 0.26) / (6 - 4) ∙10-3 = 10 Ом
Обратная ветвь:
Rs= 8 / 5,56∙10-3 = 1,44кОм
Rd= (8 - 4) / (5,56-4,24) ∙10-3 = 3,03kОм
Стабилитрон
Прямая ветвь
Rs= 0.67 / 6∙10-3 =111,7 Ом
Rd=(0.67-0.62) / (6-2) ∙10-3 = 12,5 Ом
Обратная ветвь:
Rs= 6,53 / 10∙10-3 =653 Ом
Rd= (6,53-6,43) / (10 -1,4) ∙10-3 = 11,6 Ом
Вывод: плоскостной диод изготовлен из кремния, а точечный из германия, следовательно, открывающее напряжение у плоскостного диода больше чем у точечного, что ясно видно из графика. Стабилитрон отличается от плоскостного и точечного диодов тем, что его рабочим участком является обратная ветвь в области пробоя. Напряжение пробоя является напряжением стабилизации. Поэтому стабилитроны и используются для стабилизации переменного напряжения и для ограничения напряжения.