Исследование полупроводникового диода (ВАХ по точкам)

Тренинг к лабораторной работе №4-5

Теоретические задания:

1. Построить в тетрадях теоретические прямые ветви вольтамперных характеристик для германиевого и кремниевого диодов в одних осях, используя формулу:

и приняв I₀=0,1мА для германиевого диода и I₀=1мкА для кремниевого диода, j_т=0,026В. При построении прямой ветви подставить положительные значения токов от 0 до 10 мА (5-6 точек).

2. На рисунке 1 представлены прямые ветви вольтамперных характеристик диода D311, одна из которых построена на основе экспериментальных данных, другая – расчётным путём (согласно формулы из задания 1).

Рисунок 1

Определите, где какая из характеристик находится. Ответ обоснуйте.

3. На рисунке 2 представлены прямые ветви вольтамперных характеристик диодов D311 и D220. Определите их напряжения «открывания». Почему данные напряжения различны. Ответ обоснуйте.

Рисунок 2

4. На рисунке 3 представлены обратные ветви диодов D814 и D311, а также ВАХ D220.Проанализировав графики, ответьте, каково назначение каждого из диодов. Ответ обоснуйте.

	D814
	D311
	D220

Рисунок 3

Лабораторные задания:

1. В таблицу 1 внесены показания амперметра и вольтметра при снятии ВАХ различных диодов. Используя данные таблицы 1 построить в тетрадях вольтамперные характеристики этих диодов. По построенным графикам определите назначение каждого из диодов, а также материал, из которого диод изготовлен.

Таблица 1

Диод D814

Диод D220

Диод D311

Прямая ветвь

U, В I, мкА U, В I, мкА U, В I, мкА 0,12 0,17 0,1 0,06 0,21 0,2 0,24 0,3 0,08 0,48 5,7 0,42 17,9 0,11 0,56 38,3 0,47 0,15 0,59 96,2 0,53 0,21 0,61 139,7 0,59 0,26 0,66 0,62 0,34 0,68 0,65 0,36 0,70 0,72 0,43

Обратная ветвь

U, В I, мкА U, В I, мкА U, В I, мкА 0,19 0,15 0,1 2,3 0,88 0,29 0,3 2,6 5,14 0,1 0,38 1,3 3,0 6,03 0,5 0,75 2,41 3,5 6,71 1,3 1,12 4,00 4,0 7,22 3,5 1,78 6,14 4,6 7,49 6,3 2,73 8,05 5,0 7,63 9,8 4,76 9,55 5,3 7,75 15,9 6,12 12,43 5,9 7,82 22,6 8,53 13,4 6,1 7,93 57,8 10,00 6,4

2. Для каждой из прямых ветвей ВАХ диода построить (в одних осях) эти же ветви предположив, что вместо амперметра АВО-63 был использован идеальный амперметр, а вместо вольтметра Щ4313 – идеальный вольтметр.

Литература:

1. Иноземцев В.А., Иноземцева С.В. Введение в электронику. - Брянск: Изд-во БГПУ, 2001. - 150 с.

2. Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – СПб.: КОРОНА принт, 1998. – 400 с.

3. Гершензон Е.М. и др. Радиотехника: Учеб. пособие для ст-в физ.-мат. фак. пед. ин-тов / Е.М. Гершензон, Г.Д. Полянина, Н.В. Соина. - М.: Просвещение, 1986. - 319 с.

4. Жеребцов И.П. Основы электроники. – 5-е изд., перераб. и доп. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. – 352 с.

5. Основы промышленной электроники: Учеб. пособие для неэлектротехн. спец. вузов/ В.Г. Герасимов, О.М. Князьков, А.Е. Краснопольский, В.В. Сухоруков; Под ред. В.Г. Герасимова. - М.: Высш. шк., 1986. - 336 с.

6. Ляшко М.Н. Радиотехника: Лаб. практикум. - Мн.: Выш. школа, 1981. - 269 с.

7. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1985. - 488 с.

8. Д.В. Погодин Исследование полупроводниковых диодов (EWB) Методические указания к лабораторной работе №416 (EWB) по курсу “Электротехника и электроника” Казань – 2004; (Казанский Государственный Технический Университет им. А.Н. Туполева).

9. Инструкции к измерительным приборам.