Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лабораторная работа №1 (ФОЭ, СибГУТИ) - файл 1.doc


Лабораторная работа №1 (ФОЭ, СибГУТИ)
скачать (238 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc238kb.20.12.2011 11:26скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Федеральное агентство связи
Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики
Межрегиональный центр переподготовки специалистов


Лаборатория электронных приборов


Отчет по лабораторной работе №1

"Исследование статических характеристик полупроводниковых диодов"

По дисциплине: Физические основы электроники



Выполнил:

Группа:

Дата:

Проверил: доц. Савиных В.Л.

Новосибирск, 2010 г
Цель работы: Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов.

^ 1.Прямое включение.



Рис.1 Схема прямого включения


    1. . Снятие вольтамперных характеристик германиевого и кремниевого диодов Iпр=f(Uпр)


Результаты приведены в таблицах 1.1а и 1.1б

Таблица 1.1а – диод Д7Ж

Uпр, В

0

0,295

0,345

0,381

0,406

0,427

0,447

0,462

0,472

Iпр, мА

0

1

2

3

4

5

6

7

8



Таблица 1.1б – диод Д220

Uпр, В

0

0,574

0,610

0,633

0,645

0,660

0,670

0,681

0,691

Iпр, мА

0

1

2

3

4

5

6

7

8



Вольтамперные характеристики германиевого и кремниевого диодов представлены на графике 1.

График 1 Прямое включение


    1. . Определение типа материала диода.


Известно, что ширина запрещённой зоны для германия ∆W=0,72эВ, а для кремния ∆W=1,12эВ. Таким образом, можно сделать вывод что, диод выполненный из германия, с менее узкой шириной запрещённой зоны, будет иметь более крутую кривую ВАХ чем диод, выполненный из кремния. В итоге: диод Д7Ж – германиевый диод, диод Д220 – кремниевый.


    1. . Определение сопротивления постоянному току и дифференциального сопротивления при прямом токе 4мА.


Дифференциальным сопротивлением диода называют отношение приращения напряжения на диоде к вызванному им приращению тока

rd=.

На графике 1 задаемся приращением тока ΔI = ± 1=2 мА относительно тока диода I=4 мА. и соответствующее приращение напряжение диода ΔU составляет:

Для Д7Ж - ΔU = 0,051 В.

Для Д220 - ΔU = 0,028 В.
Сопротивление по постоянному току RD определяется как отношение приложенного напряжения U к протекающему току I через диод RD=, Ом.
Рассчитанные для каждого диода сопротивления постоянному току и дифференциального сопротивления при прямом токе приведены в таблице 1.2
Таблица 1.2

Диод

Rпр, Ом

Rпр диф, Ом

Rобр, MОм

Rобр диф, MОм

Д7Ж

101,5

25,5

0,924

6,896

Д220

161,25

14

-

-



^ 2.Обратное включение.



Рис.2 Схема обратного включения

Таблица 2.1

Uобр, В

0

-1

-2

-3

-4

-5

Iобр, мкА

0

-2,93

-3,118

-3,245

-3,387

-3,494


Для определения дифференциального сопротивления диода при обратном включении на графике 2 задаемся приращением напряжения ΔU = ± 1=2 В относительно напряжения диода U=3 В и соответствующее приращение тока диода ΔI составляет ΔI=0,29 мкА. Далее высчитываем по формуле rd=.

График 2 Обратное включение
^ 3. Исследование стабилитрона Д814А
На Рис3. приведена схема исследования стабилитрона Д814А



Рис.3 Схема исследования стабилитрона

Таблица 3.1

Uст, В

-0,015

-1

-3

-4

-4,52

-5

-5,5

-5,7

-6

-6,15

Iст, мА

-0,026

-0,026

-0,026

-0,026

-0,056

-0,138

-0,457

-0,767

-1,823

-3,244




График 3 ВАХ стабилитрона Д814А
^ 4. Исследование однополупериодного выпрямителя
На Рис 4. приведена схема исследования однополупериодного выпрямителя.


Рис.4 Схема исследования выпрямителя




График 4.1 Осциллограммы Uген. и Uнапр. при Uген=2В.






График 4.2 Осциллограммы Uген. и Uнапр. при Uген=8В.
5. Выводы
В ходе данной лабораторной работы мы исследовали характеристики полупроводниковых диодов: германиевого и кремниевого диода при прямом и обратном включении, стабилитрона и схему однополупериодного выпрямителя с одним диодом.

Убедились, что диоды с различной шириной запрещённой зоны ∆W имеют сдвинутые относительно друг друга ВАХ.

В опыте с обратным включением диода, наглядно видно, что в таком режиме полупроводниковый диод имеет значительно высокие сопротивления по отношению к прямому включению.

На графике ВАХ (обратная ветвь) стабилитрона отчётливо можно видеть характерные точки, такие как напряжение стабилизации Uст, минимальный ток стабилизации Iст.мин., и максимальный ток стабилизации Iст.макс.

В опыте с однополупериодным выпрямителем сняли осциллограммы напряжения генератора и напряжения на нагрузке при двух различных значениях переменного напряжениях: 2 и 8В. Из осциллограмм видно, что применение в схеме выпрямителя одного диода даёт значительные пульсации в выпрямленном сигнале, так как второй полупериод остаётся «необработанным».


Скачать файл (238 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru