Исследование полупроводниковых выпрямительных диодов
Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
Отчет по
лабораторной работе №1:
«Исследование
полупроводниковых выпрямительных диодов»
Преподаватель: Абрамов А.П.
Работу выполнил Гусейнов П.
Санкт-Петербург
2012
Цель работы: изучение свойств германиевого и кремниевого выпрямительных
полупроводниковых диодов при изменении температуры окружающей среды, измерение
их вольт - амперных характеристик и определение основных параметров.
Схемы измерений
а)
б)
Схемы
исследования вольт - амперной характеристики выпрямительного диода: а - прямой
ветви ВАХ, б - обратной ветви ВАХ.
Таблицы
измеренных и расчетных данных:
Таблица
1.1
|
Токр. ср (0С)
|
Тип диода
|
Iпр, мкA
|
2,0
|
10
|
20
|
30
|
40
|
80
|
120
|
160
|
200
|
240
|
280
|
|
20
|
ГД304
|
Uпр, В
|
0,04
|
0,1
|
0,13
|
0,15
|
0,16
|
0,19
|
0,2
|
0,22
|
0,23
|
0,23
|
0,24
|
|
20
|
КД202А
|
Uпр, В
|
0,45
|
0,56
|
0,59
|
0,61
|
0,62
|
0,62
|
0,67
|
0,67
|
0,69
|
0,7
|
0,7
|
|
50
|
ГД304
|
Uпр, В
|
0,02
|
0,08
|
0,12
|
0,13
|
0,14
|
0,17
|
0,18
|
0,2
|
0,21
|
0,21
|
Таблица 1.2
|
Токр. ср (0С)
|
Тип диода
|
U об, В
|
-1
|
-2
|
-3
|
-4
|
-5
|
-6
|
-7
|
-8
|
-9
|
-10
|
|
20
|
ГД304
|
I об, мкА
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
0,28
|
|
50
|
ГД304
|
I об, мкА
|
1,8
|
1,8
|
1,8
|
1,8
|
1,9
|
1,9
|
1,9
|
2
|
2
|
2
|
Рабочие формулы :
уравнение вольт - амперной характеристики идеализированного p-n-перехода
где:
I0 - обратный ток насыщения;
φТ - температурный потенциал, равный (0,026 В) при комнатной температуре
(Т = 300 К);
U - напряжение,
прикладываемое к диоду.
прямое
и обратное дифференциальные сопротивления диода
r
i .пр = ΔUпр / ΔIпр;r i. обр = ΔUобр / ΔIобр.
Расчет
прямого тока для ВАХ германиевого диода по формуле
германиевый
кремниевый полупроводниковый диод
I(U=0.1)=12.5 I(U=0.12)=19.4 I(U=0.14)=41.8
I(U=0.16)=126 I(U=0.18)=271 I(U=0.2)=582
Расчет
дифференциального сопротивления диода :
(20)
r i .пр = 1.25 Ом
(50)
r i .пр = 0.2 Ом
Вывод
В результате работы были исследованы германиевый и кремниевый выпрямительные
диоды. В результате работы были получены характеристики прямой и обратной
ветви.