Принципиальные схемы для снятия статических характеристик диодов

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (ПГУПС-ЛИИЖТ)

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ

“ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО ДИОДА”

Выполнил студент группы АСВ – 208: Пименов М.Ю.

Санкт-Петербург

СОДЕРЖАНИЕ

1. Цель работы

2. Краткие теоретические сведения по лабораторной работе.

3. Принципиальные схемы для снятия статических характеристик диодов.

4. Таблицы с данными измерений и осцилограммы.

5. Графики вольт-амперных характеристик для каждого типа диода.

6. Расчет дифференциальных сопротивлений диодов для прямой и обратной ветви характеристики.

7. Выводы по каждому пункту работы

1. Цель работы.

Целью работы является изучение свойств диодов плоскостного и точечного типов. В работе снимается вольтамперные характеристики и определяются параметры диодов в широком диапазоне частот.

1. Краткие сведения из теории.

Работа полупроводниковых диодов основана на свойствах p-n перехода, который образуется на границе раздела областей полупроводника с дырочной и электронной проводимостью.

Наличие контактной разности потенциалов в p-n переходе при отсутствии внешнего поля препятствует диффузионному движению основных и содействует дрейфу неосновных носителей через электронно-дырочный переход. В результате устанавливается динамическое равновесие, при котором ток, создаваемый за счет диффузионного движения, уравновешивается дрейфовым током. Результирующий ток через переход в равновесном состоянии равен нулю.

Подведение напряжения от внешнего источника к электронно - дырочному переходу изменяет поле перехода. Если внешнее напряжение включено согласно с контактной разностью потенциалов, то потенциальный барьер возрастает, диффузионное движение основных носителей прекращается. Неосновные же носители будут проходить через электронно - дырочный переход беспрепятственно, создавая обратный ток перехода. При встречном включении внешнего напряжения потенциальный барьер уменьшается, вследствие чего диффузионное движение основных носителей увеличивается и через p-n переход протекает прямой ток.

Существует две разновидности полупроводниковых диодов: плоскостные и точечные. Первые обладают значительной площадью p-n перехода и применяются для выпрямления больших токов при сравнительно низких частотах. Вторые имеют очень малую площадь перехода и используются для выпрямления малых токов в широком диапазоне частот.

4. Таблицы с данными измерений и осцилограммы.

Таблица 1. (прямое включение)

Тип диода: ПЛОСКИЙ
U, B		0.05	0.1	….	0.4	0.45	0.5	0.55	0.6	0.65	0.7	0.75	0.8	0.85	0.9
I, mA								0,1	0,3	0,8	2,4	3,6	5,1	6,2	8,3
Тип диода: ТОЧЕЧНЫЙ
U, B		0.05	0.1	….	0.4	0.45	0.5	0.55	0.6	0.65	0.7	0.75	0.8	0.85	0.9
I, mA										0,8	2,7	3,9	5,8	7,1	9,2

Таблица 2. (обратное включение)

Тип диода: ПЛОСКИЙ
U, B	0,7	0,8	0,9		1,1	1,2	1,3	….	9,4	9,5	9,6	9,7	9,8	9,9
I, mA
Тип диода: ТОЧЕЧНЫЙ
U, B	0,7	0,8	0,9		1,1	1,2	1,3	….	9,4	9,5	9,6	9,7	9,8	9,9
I, mA

6. Расчет дифференциальных сопротивлений диодов для прямой и обратной ветви характеристики

6.1 Для плоскостного диода

6.2 Для точечного диода

7. Выводы

1. Рассмотрев графики вольт – амперных характеристик обоих диодов можно сделать следующие выводы:
• При прямом включении с увеличением напряжения от Uпр =0(В) до некоторого значения (0,65 В) ток очень мал, после преодоления этого значения ток резко возрастает, это обусловлено наличием контактной разности потенциалов.
• При обратном включении ток через диоды равен нулю, что подтверждает свойство односторонней проводимости диодов.
2. Сравнивая осциллограммы плоскостного и точечного диода, можно сделать вывод, что плоскостной диод с ростом частоты все больше и больше искажает первоначальную форму сигнала, тогда как точечный диод передает сигнал практически без искажений.

Дата добавления: 2015-05-07