Исследование полупроводниковых диодов
Принцип 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.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.05.2016 |
| Размер файла | 230,6 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/
Исследование полупроводниковых диодов
Цель работы: изучение принципа действия полупроводниковых диодов различного назначения и приобретение навыка снятия их вольт - амперных характеристик (ВАХ).
Полупроводник - материал, занимающий промежуточное место между проводниками и диэлектриками.
Диод- это полупроводниковый прибор, имеющий 1 p-n переход и 2 электрических вывода.
Выпрямительные диоды - диоды, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный.
Туннельный диод - полупроводниковый диод на основе вырожденного полупроводника, в котором при приложении напряжения в прямом направлении, туннельный эффект проявляется в появлении участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением на вольт-амперной характеристике. Отрицательный динамическое сопротивление.
Стабилитрон - полупроводниковый диод работающий при обратном смещении в режиме пробоя. Используют для стабилизации напряжений в цепях переменного тока. Основные параметры- напряжение пробоя, макс доп. обратного тока.
Светодиод- изучает кванты света. Используют для освещения, индукции, в датчиках различных величин.
Вольт-амперная характеристика (ВАХ) -- зависимость тока через двухполюсник от напряжения на этом двухполюснике. Описывает поведение двухполюсника на постоянном токе. А также функция выражающая (описывающая) эту зависимость и график этой функции.
Чаще всего рассматривают ВАХ нелинейных элементов (степень нелинейности определяется коэффициентом нелинейности ), поскольку для линейных элементов ВАХ представляет собой прямую линию (описывающуюся законом Ома) и не представляет особого интереса.
Если к нелинейному элементу приложить постоянные напряжения, то он будет характеризоваться статическими параметрами.
Для диода статическое сопротивление определяется просто как отношение приложенного напряжения к соответствующему току:
Динамическим сопротивлением называется отношение малых приращений (производная) напряжения к току в рабочей точке. Определяется наклоном касательной. Разные положения рабочей точки характеризуют различную величину динамического сопротивления.
Исследование выпрямительных диодов
полупроводниковый диод сопротивление стабилитрон
Прямое включение выпрямительного диода.
Таблица 1
|
0 |
0,1 |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
||
|
0,005 |
0,401 |
0,447 |
0,470 |
0,497 |
0,526 |
0,549 |
0,565 |
0,578 |
0,589 |
||
|
0,005 |
0,153 |
0,236 |
0,280 |
0,323 |
0,370 |
0,398 |
0,419 |
0,435 |
0,448 |
Рис 1. Вид ВАХ выпрямительного диода, включенного прямом направлении для Si
Рис 1.1. Вид ВАХ выпрямительного диода, включенного в обратном направлении для Ge
Статическое и динамическое сопротивление на прямой ВАХ для Si и Ge
|
4,01 |
0,894 |
0,47 |
0,2485 |
0,1315 |
0,0915 |
0,070625 |
0,0578 |
0,039267 |
||
|
1,53 |
0,472 |
0,28 |
0,1615 |
0,0925 |
0,066333 |
0,052375 |
0,0435 |
0,029867 |
||
|
0,351 |
-0,455 |
-0,477 |
-0,738 |
-1,59825 |
-3,53867 |
-5,50363 |
-7,4785 |
-9,44953 |
||
|
0,103 |
-0,17 |
-0,456 |
-0,817 |
-1,71075 |
-3,66367 |
-5,63075 |
-7,6069 |
-9,581 |
Таблица 2
Обратное включение выпрямительного диода.
|
0 |
0,1 |
0,5 |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
15 |
20 |
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||
|
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,002 |
0,003 |
0,004 |
Рис 2. Вид ВАХ выпрямительного диода, включенного в обратном направлении для Si
Рис 2.1 Вид ВАХ выпрямительного диода, включенного в обратном направлении для Ge
Статическое и динамическое сопротивление на участке обратной ВАХ для Ge
|
100 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
6000 |
8000 |
5000 |
5000 |
5000 |
||
|
0,099 |
-99,501 |
-499,001 |
-998,001 |
-1996 |
-3994 |
-5992 |
-3990 |
-3318,3 |
-3730 |
Таблица 3
Исследования стабилитрона
|
0 |
2 |
4 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
||
|
0,02 |
2,09 |
3,93 |
6 |
7 |
8 |
8,23 |
8,24 |
8,26 |
8,27 |
||
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,01 |
1,20 |
2,68 |
5,74 |
8,85 |
Рис 3.Вид ВАХ стабилитрона
Таблица 4
Исследования светодиода
|
0 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
3,1 |
||
|
0,005 |
1,560 |
1,590 |
1,627 |
1,647 |
1,649 |
Рис 4. Вид ВАХ светодиода
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика 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 05.06.2013Классификация, 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 18.12.2009Изучение 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 13.03.2013Проведение исследования области применения полупроводникового диода BY228 и полупроводникового стабилитрона 1N4733. Снятие осциллограммы входного и выходного напряжений. Проведение сравнительного анализа характера изменения входных и выходных напряжений.
контрольная работа [202,7 K], добавлен 02.12.2010Разработка 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 20.11.2013Классификация 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 19.10.2009Вольтамперная характеристика выпрямительного диода на постоянном токе для прямой ветви. Схема диода Шоттки с осциллографом на переменном токе. Изучение диодных ограничителей с нулевыми пороговым значением. Схема диодных ограничителей со стабилитронами.
лабораторная работа [902,0 K], добавлен 08.06.2023Принцип действия полупроводниковых диодов, свойства p-n перехода, диффузия и образование запирающего слоя. Применение диодов в качестве выпрямителей тока, свойства и применение транзисторов. Классификация и технология изготовления интегральных микросхем.
презентация [352,8 K], добавлен 29.05.2010Рассмотрение 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 14.03.2010Технология изготовления полупроводниковых диодов, структура, основные элементы и принцип действия. Процесс образования p-n перехода, его односторонняя проводимость. Электрофизические параметры электро-дырочных переходов. Контактная разность потенциалов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 28.01.2015
