Пермский Государственный Технический Университет
Электротехнический факультет
Кафедра АТ
Физические основы микроэлектроники.
Лабораторная работа №1.
Исследование полупроводниковых диодов.
Работу выполнил:
студент гр. АТПП – 01 – 2
Краснянский А.А.
Проверил:
Преподаватель Южаков А.А.
Пермь 2003
Цель работы: экспериментальное исследование статических параметров диодов.
Инструментарий:
На стойке: измерительный прибор, вольтметр В-222, источник питания.
Лабораторный стенд для изучения диодов, 3 диода (плоскостной, точечный, стабилитрон), соединительные провода.
Порядок выполнения работы.
Схемы для снятия характеристик.
a) Для прямой ветви ВАХ.
б) Для обратной ветви ВАХ.
Таблицы с результатами измерений.
Плоскостной диод
Прямая ветвь:
|
Ua,В |
0 |
0,639 |
0,674 |
0,695 |
0,710 |
0,722 |
|
Ia,мА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
Обратная ветвь:
|
Ua,В |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
Ia,мА |
0 |
0,1 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
Точечный диод
Прямая ветвь:
|
Ua,В |
0, |
0,221 |
0,261 |
0,289 |
0,310 |
0,328 |
|
Ia,мА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
Обратная ветвь:
|
Ua,В |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
Ia,мА |
0 |
4,7 |
5,7 |
6,5 |
7,1 |
7,6 |
Стабилитрон
Прямая ветвь:
|
Ua,В |
0 |
0,590 |
0,615 |
0,628 |
0,638 |
0,645 |
|
Ia,мА |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
Обратная ветвь:
|
Ua,В |
0,7 |
1,4 |
2 |
2,8 |
2,83 |
2,86 |
2,90 |
|
Ia,мА |
0,04 |
0,18 |
0,87 |
6,21 |
6,72 |
7,31 |
7,88 |
Расчет статического и дифференциального сопротивления по ВАХ.
Статическое и дифференциальное сопротивление будем рассчитывать в одной точке на прямой и обратной ветви ВАХ для каждого диода.
-
Плоскостной диод:
Прямая
ветвь:
Обратная ветвь:
-
Точечный диод:
Прямая
ветвь:
Обратная ветвь:
-
Стабилитрон:
Прямая
ветвь:
Обратная ветвь в области пробоя:
Вывод:
В лабораторной работе были измерены параметры реальных диодов (плоскостного, точечного, стабилитрона), по этим параметрам я построил их вольтамперные характеристики. По этим ВАХ я убедился, что выпрямительные диоды обладают практически односторонней проводимостью (обратный ток очень мал), а кремниевые стабилитроны работают в режиме пробоя, когда на обратном участке ВАХ при изменении обратного тока, напряжение практически не меняется. По этим ВАХ были также рассчитаны статическое и дифференциальное сопротивления для различных участков ВАХ.
Список используемая литературы:
-
Методическое пособие «Лабораторные работы по физическим основам микроэлектроники», Пермь, 1995 г.
-
Бобров И. И., Кропачев Г. В., «Физические основы микроэлектроники. Курс лекций. Часть 1», Пермь, 1995 г.