Пермский Государственный Технический Университет
Кафедра АТ
Лабораторная работа № 1
Исследование полупроводниковых диодов.
Выполнил : студент группы
КТЭИ-00-2
Сидоров М. А.
Проверил : преподаватель
Суханов С. В.
Пермь 2001г.
Цель работы: экспериментальные исследования статических и динамических характеристик и параметров диода.
Схемы:
Прямая ветвь ВАХ:
Обратная ветвь ВАХ:
Таблицы с показаниями приборов:
Плоскостной диод:
|
Параметры |
Прямая ветвь |
Обратная ветвь |
||||||||||
|
Ia (A) |
0 |
0.001 |
0.005 |
0.28 |
5.97 |
10.87 |
0 |
0.0003 |
0.0004 |
0.0006 |
0.001 |
0.0012 |
|
Ua (B) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.65 |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
10 |
Точечный диод:
|
Параметры |
Прямая ветвь |
Обратная ветвь |
||||||||||
|
Ia (A) |
0 |
0.071 |
0.345 |
1.25 |
3.43 |
7.7 |
0 |
0.0035 |
0.004 |
0.005 |
0.006 |
0.007 |
|
Ua (B) |
0 |
0.1 |
0.15 |
0.2 |
0.25 |
0.3 |
0 |
1 |
2 |
4 |
8 |
10 |
Стабилитрон:
|
Параметры |
Прямая ветвь |
Обратная ветвь |
||||||||||
|
Ia (A) |
0 |
0.001 |
0.002 |
0.1 |
0.63 |
2.44 |
0 |
0.004 |
0.023 |
0.37 |
3.81 |
4.9 |
|
Ua (B) |
0 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
0.6 |
0.65 |
0 |
1 |
4 |
6 |
6.75 |
6.76 |
Расчет сопротивлений:
(Плоскостной диод:)
Прямая ветвь: RCT=0.4/0.28≈1.43 Ом ; Rдиф=(0.4-0.2)/(0.28-0.005)≈0.73 Ом;
Обратная ветвь: RCT=4 / 0.0006≈6666.67 Ом; Rдиф=(4-2)/(0.0006-0.0004)=10 кОм
(Точечный диод:)
Прямая ветвь: RCT=0.15/0.345≈0.43 Ом ; Rдиф=(0.2-0.15)/(1.25-0.345)≈0.055 Ом;
Обратная ветвь: RCT=4 / 0.005=0.8 кОм; Rдиф=(4-2) / (0.005-0.004)=2 кОм
(Стабилитрон:)
Прямая ветвь: RCT=0.5/0.1=5 Ом ; Rдиф=(0.2-0.1)/(0.002-0.001)=100 Ом;
Обратная ветвь: RCT=4 / 0.023≈173.9 Ом; Rдиф=(6-4) / (0.37-0.023)≈5.76 Ом
Вывод:
Полученные ВАХ очень близки к характеристике идеального вентеля ( ключа ), особенно при малых обратных токах Iобр и малых прямых напряжениях Ua . У плоскостного и точечного диодов на прямой ветви при незначительном росте Ua – Ia растёт очень быстро, а на обратной ветви наоборот: при малом изменении Iобр – Uобр резко возрастает ( по модулю ). Об этом также свидетельствует такая характеристика как дифференциальное сопротивление Rдиф .
У стабилитрона ВАХ отличается от ВАХ диодов тем, что на обратной ветви при определённом напряжении ( U=Uпр ) наступает пробой и ток резко возрастает ( по модулю ).
Статическое сопротивление Rcт позволяет определить при заданном напряжении ток или наоборот, по закону Ома.
Т.о. практически полученные ВАХ совпадают с теоритическими.