Указания к выполнению работы

К пункту 2.2.1. Собрать схему измерений, подключив заданный преподавателем исследуемый диод, вольтметр PV и генератор импульсов. Подключить лабораторный стенд к сети, а сетевые шнуры ГИ и ЭО к розеткам стенда. Включить тумблеры «Сеть» генератора и осциллографа.

К пункту 2.2.2. Установить максимальный размах выходного сигнала ГИ, повернув регулятор его напряжения в крайнее левое положение. Установить регулятором частоты ее значение равное 1400 Гц. Получить на экране ЭО и зарисовать на листе в клетку диаграммы напряжения на испытуемом диоде и тока через него. Уменьшить амплитуду сигнала ГИ так, чтобы получить режим с низким уровнем инжекции, и зарисовать на кальку диаграмму напряжения на диоде.

ВНИМАНИЕ! При снятии каждой диаграмм на полях каждой диаграммы должны быть указаны масштабы по обеим осям и отмечен нулевой уровень сигнала.

К пункту 2.2.3. Замкнуть выключатель S. Установить максимальный размах выходного сигнала ГИ. Получить на экране ЭО и зарисовать на кальку диаграмму напряжения на диоде и диаграмму тока через него. Измерить величину выходной ЭДС источника ГИ вольтметром PV и величины прямого I₊ и обратного I_- токов, при этом надо иметь ввиду, что осциллограф измеряет не ток, а напряжение на шунте R1 и для преобразования его в ток через диод необходимо воспользоваться формулой:

, (2.8)

где А_+(-) – амплитуда импульса тока, в клетках; m_y – масштаб по вертикальной оси диаграммы тока в В/клетку; R1 = 1,8 Ом

Данные занести в табл. 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты измерений

Уменьшив масштаб по горизонтальной оси ЭО, получить на экране изображение обратного тока через диод с отчётливо различимой ступенькой, зарисовать полученную диаграмму на кальку, измерить длительность ступеньки t_ст, результат занести в табл.2.1.

Провести аналогичные измерения (без снятия на кальку временных диаграмм) при уменьшении амплитуды сигнала ГИ до величины ~0,5 В; общее число точек должно равняться шести-восьми, заполнить табл.2.1 и построить графики полученных зависимостей.

К пункту 2.2.4. Рассчитать время жизни неосновных носителей t_р по формуле (2.5). Для этого на диаграмме напряжения на диоде, полученной в п.2.2.2., нужно выделить линейную часть спадающего участка и, задавшись произвольным значением Dt, определить соответствующую ей величину DU (как это показано на рис.2.3, д). Температуру диода Т принять равной 300°К.

Рассчитать и занести в табл.2.1 значения времени жизни t_р неосновных носителей заряда для каждого значения Е. Для этого воспользоваться формулой (2.6), (2.7).

К пункту 2.2.5. Разомкнуть выключатель S. Установить максимальный размах выходного сигнала ГИ. Получить на экране ЭО диаграмму напряжения на аноде, измерить по ней величину напряжения U₃ (как это показано на рис.2.3,д). Измерить также амплитуду сигнала ГИ; данные занести в табл.2.2.

Таблица 2.2 – Результаты измерений

Постепенно уменьшая величину Е_г(от максимального значения практически до нулевого), провести аналогичные измерения для 5-6 точек, данные занести в табл.2.2.

Построить график зависимости U₃ = f(E_г) и определить по нему величину контактной разности потенциалов U_K р-n-перехода.