Пермский Государственный Технический Университет

Кафедра AT

Лабораторная работа №1

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

Выполнил:

Ст. гр. АТ-01-2

Лузин М.М.

Проверил:

Третьяков Н.

Пермь 2002

Цель работы: экспериментальные исследования статических и динамических характеристик и параметров диода.

Схема для прямой ветви ВАХ

R

+

VD1

V

V

E_a

-

Схема для обратной ветви ВАХ

R

+

A

V

E_a VD1

-

Таблица измерений для плоскостного диода
прямая ветвь ВАХ		Обратная ветвь ВАХ
Iпр, мА	Uпр, В	Iобр, мА	Uобр, В
0,02	0,155	0,0001	0,12
0,03	0,301	0,0003	0,53
0,06	0,453	0,0004	0,84
0,12	0,509	0,0006	1,27
0,25	0,553	0,001	2,71
0,54	0,6	0,0016	4,48
0,84	0,625	0,002	5,89
1,21	0,646	0,0023	6,25
1,8	0,669	0,0025	8,4
2,5	0,689	0,0027	8,8
3,5	0,71	0,0029	9,72
5,18	0,735	0,003	11,43
6,93	0,754	0,0032	12,62

Статическое сопротивление пологого участка прямой ветви ВАХ плоскостного диода: R_ст=U/I=0.155/0.02*10^-3=7750 Ом

Статическое сопротивление крутого участка прямой ветви ВАХ плоскостного диода: R_ст=U/I=0.754/6.93*10^-3=108.8 Ом

Статическое сопротивление обратной ветви ВАХ плоскостного диода: R=U/I=12.62/0.0032*10^-3=3944 кОм

Дифференциальное сопротивление пологого участка прямой ветви ВАХ плоскостного диода: R=U/I=(0.301-0.155)/((0.03-0.02)*10^-3)=14.6 кОм

Дифференциальное сопротивление крутого участка прямой ветви ВАХ плоскостного диода: R=U/I=(0.754-0.735)/((6.93-5.18)*10^-3)=10.857 Ом

Таблица измерений для точечного диода
прямая ветвь ВАХ		Обратная ветвь ВАХ
Iпр, мА	Uпр, В	Iобр, мА	Uобр, В
0,04	0,026	0,0018	0,11
0,08	0,074	0,0051	0,51
0,11	0,095	0,0066	0,61
0,15	0,114	0,007	2,182
0,19	0,123	0,0075	2,98
0,24	0,136	0,008	3,69
0,3	0,146	0,009	5,09
0,35	0,153	0,01	6,2
0,45	0,164	0,015	11,56
0,5	0,167
0,66	0,18
0,9	0,194
1,1	0,204
1,5	0,22
1,8	0,23
2,2	0,241
2,5	0,248
3	0,26
3,51	0,27
4	0,279
4,5	0,287
5,34	0,3
6,86	0,32

Статическое сопротивление пологого участка прямой ветви ВАХ точечного диода: R_ст=U/I=0.026/0.04*10^-3=650 Ом

Статическое сопротивление крутого участка прямой ветви ВАХ точечного диода: R_ст=U/I=0.32/6.86*10^-3=46.647 Ом

Статическое сопротивление обратной ветви ВАХ точечного диода: R=U/I=11.56/0.015*10^-3=771 кОм

Дифференциальное сопротивление пологого участка прямой ветви ВАХ точечного диода: R=U/I=(0.074-0.026)/((0.08-0.04)*10^-3)=1200 Ом

Дифференциальное сопротивление крутого участка прямой ветви ВАХ точечного диода: R=U/I=(0.32-0.3)/((6.86-5.34)*10^-3)=13.158 Ом

Таблица измерений для стабилитрона
прямая ветвь ВАХ		Обратная ветвь ВАХ
Iпр, мА	Uпр, В	Iобр, мА	Uобр, В
0,002	0,002	0,02	0,01
0,03	0,146	0,03	0,25
0,06	0,355	0,05	0,69
0,08	0,424	0,07	0,95
0,14	0,491	0,09	1,11
0,29	0,542	0,18	1,54
0,36	0,553	0,24	1,66
0,51	0,57	0,35	1,84
0,75	0,585	0,45	1,93
2,64	0,629	0,76	2,14
3,6	0,64	1,14	2,3
4,14	0,644	1,47	2,4
4,74	0,649	1,95	2,51
5,07	0,651	3,46	2,75
		4,27	2,83
		5,51	2,94
		5,95	2,98

Статическое сопротивление пологого участка прямой ветви ВАХ стабилитрона: R_ст=U/I=0.146/0.03*10^-3=4866,7 Ом

Статическое сопротивление крутого участка прямой ветви ВАХ стабилитрона: R_ст=U/I=0.651/5.07*10^-3=128.4 Ом

Статическое сопротивление пологого участка обратной ветви ВАХ стабилитрона: R=U/I=0.25/0.03*10^-3=8333 Ом

Дифференциальное сопротивление пологого участка прямой ветви ВАХ стабилитрона: R=U/I=(0,424-0,355)/((0,08-0,06)*10^-3)=3450 Ом

Дифференциальное сопротивление крутого участка прямой ветви ВАХ стабилитрона: R=U/I=(0.651-0.649)/((5.07-4.74)*10^-3)=6.06 Ом

Дифференциальное сопротивление обратной ветви ВАХ кремниевого стабилитрона в области пробоя: R=U/I=(2.98-2.94)/(5.95-5.51)= 90,91 Ом

Вывод: по данным, полученным в ходе лабораторной работы, можно сделать вывод, что полупроводниковые диоды обладают односторонней проводимостью напряжение открывания плоскостного диода U_пр 0.6 В, точечного диода U_пр≈0,3 кремниевого стабилитрона U_пр0.6 В. Напряжение пробоя кремниевого стабилитрона U_обр 3 В.

Вольт – Амперная характеристика точечного диода

Обратная ветвь Вольт – Амперной характеристики точечного диода:

Вольт – Амперная характеристика плоскостного диода:

Обратная ветвь Вольт – Амперной характеристики плоскостного диода:

Вольт – Амперная характеристика стабилитрона: