
Лаба1
.doc
Цель работы:
1. Изучить устройство, принцип действия, систему обозначений, параметры и характеристики полупроводниковых диодов, области их применения.
2. Экспериментально исследовать вольт-амперные характеристики (ВАХ) диодов, указанных в карточке задания, и рассчитать по измеренным характеристикам их требуемые параметры
. 1.2. Расчётные формулы:
-
— Теоретическая вольт-амперная характеристика
диода.
Где
— температурный
потенциал,
равный 26мВ при Т = 300К;
—
обратный ток насыщения.
-
— Реальная вольт-амперная характеристика
с учётом суммарного сопротивления
базы, омических контактов и выводов
диода
.
-
— Прямое сопротивление диода постоянному току.
4.
— Обратное
сопротивление диода постоянному току.
5.
— Прямое дифференциальное сопротивление
6.
— Обратное дифференциальное сопротивление
7.
— Дифференциальное сопротивление
стабилитрона
7.
— Статическое сопротивление
стабилитрона
2.1. Схема установки:
x
Схема диода:
3.1 Результаты измерений.
Таблица 1
Тип диода—FR157
Прямое |
Прямое |
Обратное |
Обратное |
U,B |
I,mA |
U,B |
I, mA |
0 |
0 |
Показания не фиксируются |
|
0,4 |
0,12 |
||
0,44 |
0,2 |
||
0,48 |
0,7 |
||
0,54 |
2,4 |
||
0,6 |
6,4 |
||
0,62 |
8,8 |
||
0,63 |
10 |
Тип диода—KC210Б Таблица 2
Прямое |
Прямое |
Обратное |
Обратное |
U,B |
I,mA |
U,B |
I, mA |
1 |
0 |
1 |
0 |
8 |
0 |
9 |
0 |
9 |
0,8 |
9,2 |
3,6 |
9,2 |
6,2 |
|
|
Прямое |
Прямое |
Обратное |
Обратное |
U,B |
I, mA |
U,B |
I, mA |
0,1 |
0,02 |
0 |
0 |
0,2 |
0,16 |
0,5 |
0 |
0,26 |
0,53 |
1 |
0 |
0,3 |
1 |
2 |
0 |
0,36 |
2,7 |
3 |
0 |
0,4 |
4,6 |
4 |
0,01 |
0,44 |
7,6 |
8 |
0,02 |
0,46 |
10 |
10 |
0,03 |
Тип диода—KC156A
Таблица 4
Прямое |
Прямое |
Обратное |
Обратное |
U,B |
I, mA |
U,B |
I, mA |
0,1 |
0 |
0 |
0 |
0,2 |
0,02 |
1 |
0 |
0,3 |
0,03 |
2 |
0 |
0,4 |
0,04 |
2,5 |
0 |
0,5 |
0,06 |
3 |
0 |
0,6 |
0,36 |
4 |
0,1 |
0,62 |
0,7 |
4,4 |
0,3 |
0,66 |
2,6 |
5 |
1,6 |
0,68 |
5,4 |
5,2 |
3,4 |
0,7 |
10 |
5,4 |
7,6 |
Прямое |
Прямое |
Обратное |
Обратное |
U,B |
I, mA |
U,B |
I, mA |
0,1 |
0 |
Показания не фиксируются |
|
0,2 |
0,02 |
||
0,4 |
0,06 |
||
0,5 |
0,26 |
||
0,54 |
0,61 |
||
0,6 |
2,4 |
||
0,64 |
6,7 |
||
0,66 |
8,5 |
||
0,67 |
10 |
Тип диода—KД521Б Таблица 5
ВАХ полученные по результатам проведения измерения:
Iпр,
mA
КС156А
Uпр,
B
Uобр,
B
Uпр,
B Uобр,
B Iпр,
mA Iобр,
mA 1
10
10
0.1 FR157 0.4 1Д507А
КД521Б
Iобр,
mA
10
10 5
0.7
Рис.2 1Д507А ,КД521Б ,FR157
Iпр,
mA
Uпр,B Uобр,
B Iобр,mA 10
10
10
10 9 9 КС210Б
Рис.3 КС210Б
Параметры диодов:
Тип |
Uст |
Rст |
При Iст,мА |
Iст мин МА |
Iст макс мА |
Pмакс мВ |
||
В |
|
При Iпр,мА |
||||||
КС210Б |
10 |
0,7 |
5 |
22 |
5 |
3 |
14 |
125 |
КС156А |
5,6 |
0,6 |
10 |
100 |
5 |
3 |
55 |
150 |
Тип |
Uобр,В |
Uпр |
Iпр,mА |
Iобр при Uобр макс, мкА |
|
В |
При Iпр,мА |
||||
FR157 |
800 |
1,4 |
1,7 |
1,7 |
50 |
КД521Б |
60(65) |
1 |
50 |
50(500) |
1 |
КД507А |
20 |
0,5 |
5 |
16(100) |
50 |
Параметры |
FR157
|
1Д507A |
KД521Б |
Rпр.Ом |
76.25 |
55 |
82 |
Rдиф пр.Ом |
72 |
40,5 |
78 |
Таблица
6
Параметры стабилитрона: Таблица 7
|
Rпр,Ом |
Rдиф пр,Ом |
Rо,Ом |
R,ст.Ом |
КС210Б |
1156 |
1008 |
2000 |
63,64 |
КС156А |
87.5 |
81 |
1120 |
11,54 |
Теоретическая ВАХ диода:
Iпр,
mA
5
Uобр,
B Uпр,
B
0.7
Iобр,
mkA
Вывод: В результате опыта провели измерение, по полученным данным рассчитали характеристики диодов и построили ВАХ.
Выяснили что экспериментальная ВАХ и теоретическая отличаются что обусловлено не учтенной генерацией носителей зарядов в переходе, а также критическим напряжением пробоя и примесными свойствами полупроводникового материала.