Исследование полупроводниковых диодов
Методика исследования вольтамперных характеристик диодов. Анализ результатов измерения стабилитрона. Типовые схемы включения полупроводниковых диодов и области их применения. Порядок определения параметров исследованных полупроводниковых приборов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.05.2022 |
| Размер файла | 575,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Министерство образования Республики Беларусь
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Кафедра электроники
Лабораторная работа
Исследование полупроводниковых диодов
Логинович И.Г.
Минск - 2021
1. Порядок выполнения работы
Ознакомиться с методическим описанием лабораторной работы. (Теоретическое описание лабораторной работы изложено в методическом пособии [1], стр. 9-26).
Получить у преподавателя необходимый комплект для проведения лабораторной работы.
Уточнить количество и типы исследуемых приборов у преподавателя и вписать их в соответствующие поля отчета.
Собрать схему, представленную на рисунке 1 данного отчета, для одного из исследуемых приборов.
Измерить прямую вольтамперную характеристику (ВАХ) для каждого исследуемого прибора. Полученные результаты записать в таблицы 1 - 5 данного отчета. (Качественный вид и описание ВАХ представлены в методическом пособии [1], стр. 16).
Собрать схему, представленную на рисунке 2 данного отчета, для одного из исследуемых приборов.
Измерить обратную ВАХ для каждого исследуемого прибора. Полученные результаты записать в таблицы 6 - 10 данного отчета.
Предоставить измеренные данные на проверку преподавателю.
2. Порядок оформления отчета
По измеренным данным построить соответствующие графики.
По построенным графикам рассчитать параметры исследуемых приборов в окрестностях рабочей точки.
Записать общие выводы по проделанной лабораторной работе.
3. Цель работы
Изучить устройство, принцип действия, систему обозначений, параметры и характеристики полупроводниковых диодов, типовые схемы включения и области их применения.
Экспериментально исследовать вольтамперные характеристики диодов (ВАХ), и рассчитать по измеренным характеристикам их параметры.
4. Ход работы
полупроводниковый вольтамперный диод
Исследование прямой ветви ВАХ полупроводниковых приборов. Для исследования прямой ветви ВАХ полупроводниковых приборов собрана цепь по схеме, представленной на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема электрическая для исследования прямой ветви ВАХ диода
Исследование проводилось при изменении напряжения источника питания и контролировалось миллиамперметром. Результаты исследований прямых ветвей ВАХ диодов 1N34, 1N4004 , Zener 5,6 , LED 18 занесены в таблицу 1, таблицу 2, таблицу 3, таблицу 4, таблицу 5 соответственно.
Таблица 1 - Результаты измерения диода 1N34
|
Iд, мА |
0 |
0,1±0,05 |
0,25±0,1 |
0,5±0,1 |
1±0,1 |
2±0,1 |
3±0,1 |
|
|
Uд, В |
0 |
0,75 |
0,81 |
0,84 |
0,88 |
0,92 |
0,94 |
|
|
Iд, мА |
4±0,1 |
5±0,1 |
6±0,1 |
7±0,1 |
8±0,1 |
9±0,1 |
10±0,1 |
|
|
Uд, В |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,99 |
1 |
1 |
Таблица 2 - Результаты измерения диода 1N4004
|
Iд, мА |
0 |
0,1±0,05 |
0,25±0,1 |
0,5±0,1 |
1±0,1 |
2±0,1 |
3±0,1 |
|
|
Uд, В |
0 |
0,45 |
0,48 |
0,53 |
0,56 |
0,59 |
0,62 |
|
|
Iд, мА |
4±0,1 |
5±0,1 |
6±0,1 |
7±0,1 |
8±0,1 |
9±0,1 |
10±0,1 |
|
|
Uд, В |
0,63 |
0,64 |
0,65 |
0,66 |
0,67 |
0,67 |
0,68 |
Таблица 3 - Результаты измерения стабилитрона Zener 5,6
|
Iд, мА |
0 |
0,1±0,05 |
0,25±0,1 |
0,5±0,1 |
1±0,1 |
2±0,1 |
3±0,1 |
|
|
Uд, В |
0 |
0,32 |
0,38 |
0,41 |
0,45 |
0,49 |
0,51 |
|
|
Iд, мА |
4±0,1 |
5±0,1 |
6±0,1 |
7±0,1 |
8±0,1 |
9±0,1 |
10±0,1 |
|
|
Uд, В |
0,52 |
0,53 |
0,54 |
0,55 |
0,56 |
0,56 |
0,57 |
Таблица 4 - Результаты измерения стабилитрона
|
Iд, мА |
0 |
0,1±0,05 |
0,25±0,1 |
0,5±0,1 |
1±0,1 |
2±0,1 |
3±0,1 |
|
|
Uд, В |
0 |
|||||||
|
Iд, мА |
4±0,1 |
5±0,1 |
6±0,1 |
7±0,1 |
8±0,1 |
9±0,1 |
10±0,1 |
|
|
Uд, В |
Таблица 5 - Результаты измерения светодиода LED 18
|
Iд, мА |
0 |
0,1±0,05 |
0,25±0,1 |
0,5±0,1 |
1±0,1 |
2±0,1 |
3±0,1 |
|
|
Uд, В |
0 |
1,32 |
1,43 |
1,48 |
1,56 |
1,63 |
1,66 |
|
|
Iд, мА |
4±0,1 |
5±0,1 |
6±0,1 |
7±0,1 |
8±0,1 |
9±0,1 |
10±0,1 |
|
|
Uд, В |
1,69 |
1,71 |
1,73 |
1,75 |
1,76 |
1,77 |
1,78 |
Исследование обратных ветвей ВАХ полупроводниковых приборов Для исследования обратной ветви ВАХ полупроводниковых приборов собрана цепь по схеме, представленной на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема электрическая для исследования обратной ветви ВАХ диода
Результаты исследований обратных ветвей ВАХ диодов 1N34, 1N4004, Zener 5,6, LED 18 занесены в таблицу 6, таблицу 7, таблицу 8, таблицу 9, таблицу 10 соответственно.
Таблица 6 - Результаты измерения диода 1N34
|
Iд, пА |
0 |
199,998 |
199,995 |
199,992 |
199,984 |
199,976 |
199,968 |
|
|
Uобр, В |
0 |
1 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
Таблица 7 - Результаты измерения диода 1N4004
|
Iд, нА |
0 |
18,8 |
18,8 |
18,8 |
18,8 |
18,8 |
18,8 |
|
|
Uобр, В |
0 |
1 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
Таблица 8 - Результаты измерения стабилитрона Zener 5,6
|
Iд, мА |
0 |
0,1±0,05 |
0,25±0,1 |
0,5±0,1 |
1±0,1 |
2±0,1 |
3±0,1 |
|
|
Uобр, В |
0 |
5,5 |
5,53 |
5,54 |
5,56 |
5,58 |
5,59 |
|
|
Iд, мА |
4±0,1 |
5±0,1 |
6±0,1 |
7±0,1 |
8±0,1 |
9±0,1 |
10±0,1 |
|
|
Uобр, В |
5,59 |
5,6 |
5,61 |
5,61 |
5,61 |
5,62 |
5,62 |
Таблица 9 - Результаты измерения стабилитрона
|
Iд, мА |
0 |
0,1±0,05 |
0,25±0,1 |
0,5±0,1 |
1±0,1 |
2±0,1 |
3±0,1 |
|
|
Uобр, В |
0 |
|||||||
|
Iд, мА |
4±0,1 |
5±0,1 |
6±0,1 |
7±0,1 |
8±0,1 |
9±0,1 |
10±0,1 |
|
|
Uобр, В |
Таблица 10 - Результаты измерения светодиода LED 18
|
Iд, пА |
0 |
66,32 |
93,19 |
93,2 |
93,2 |
93,2 |
93,2 |
|
|
Uобр, В |
0 |
0,1 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
5. Результаты экспериментальных исследований
По результатам измерений полупроводниковых приборов построены графики их вольт-амперных характеристик (рисунки1N34, 1N4004, Zener 5,6, LED 18).
Рисунок 3 - График ВАХ выпрямительных диодов
Рисунок 4 - График ВАХ стабилитронов
Рисунок 5 - График ВАХ светодиодов
6. Расчет параметров исследованных полупроводниковых приборов
По построенным графикам характеристик диодов рассчитаны их параметры в окрестностях рабочей точки I = 5мА:
1. Для диода 1N34
2. Для диода 1N4004
3. Для стабилитрона Zener - 5.6 на обратной ветви ВАХ
4. Для светодиода LED 18
Выводы
Изучили устройство, принцип действия, систему обозначений, параметры и характеристики полупроводниковых диодов, типовые схемы включения и области их применения.
Экспериментально исследовали вольтамперные характеристики диодов (ВАХ), и рассчитали по измеренным характеристикам их параметры.
Литература
1. Электронные приборы. Лабораторный практикум: учеб.-метод. пособие. В 2 частях. Часть 1: Активные компоненты полупроводниковой электроники / А. Я. Бельский - Минск: БГУИР, 2012
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка прибора, предназначенного для изучения полупроводниковых диодов. Классификация полупроводниковых диодов, характеристика их видов. Принципиальная схема лабораторного стенда по изучению вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.11.2013Принцип действия полупроводниковых диодов различного назначения. Прямое и обратное включение выпрямительного диода. Статическое и динамическое сопротивление. Исследования стабилитрона и светодиода. Стабилизация напряжений в цепях переменного тока.
лабораторная работа [230,6 K], добавлен 12.05.2016Характеристика полупроводниковых диодов, их назначение, режимы работы. Исследование вольтамперной характеристики выпрямительного полупроводникового диода, стабилитрона и работы однополупериодного полупроводникового выпрямителя. Определение сопротивления.
лабораторная работа [133,6 K], добавлен 05.06.2013Изучение свойств германиевого и кремниевого выпрямительных полупроводниковых диодов при изменении температуры окружающей среды. Измерение их вольт-амперных характеристик и определение основных параметров. Расчет дифференциального сопротивления диода.
лабораторная работа [29,7 K], добавлен 13.03.2013Классификация, структура, принцип работы, обозначение и применение полупроводниковых диодов, их параметры. Расчет вольтамперных характеристик при малых плотностях тока. Особенности переходных характеристик диодов с р-базой. Методы производства диодов.
курсовая работа [923,5 K], добавлен 18.12.2009Назначение и классификация полупроводниковых приборов, особенности их применения в преобразователях энергии и передаче информации. Система обозначений диодов и тиристоров, их исследование на стенде. Способы охлаждения расчет нагрузочной способности.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 28.09.2014Рассмотрение принципов работы полупроводников, биполярных и полевых транзисторов, полупроводниковых и туннельных диодов, стабилитронов, варикапов, варисторов, оптронов, тиристоров, фототиристоров, терморезисторов, полупроводниковых светодиодов.
реферат [72,5 K], добавлен 14.03.2010Классификация и условные обозначения полупроводниковых диодов. Назначение, область применения и общий принцип их действия. Вольтамперная характеристика и основные параметры полупроводниковых диодов. Диод Есаки (туннельный диод) и его модификации.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 19.10.2009Параметры интегральных полупроводниковых диодов и биполярных транзисторов в интервале температур 250-400К. Величина контактной разности потенциалов. Толщина квазинейтральной области. Глубина залегания эмиттерного перехода. Транзисторы с p-n переходом.
курсовая работа [270,1 K], добавлен 19.02.2013Технологический маршрут производства полупроводниковых компонентов. Изготовление полупроводниковых пластин. Установка кристаллов в кристаллодержатели. Сборка и герметизация полупроводниковых приборов. Проверка качества и электрических характеристик.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 24.11.2013
