Полупроводниковые диоды
Исследование конструкции и принципов работы полупроводниковых диодов, их классификация и разновидности, а также структура и компоненты. Изучение их основных параметров. Наблюдение изменения параметров стабилитронов от внешних факторов (температуры).
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.06.2015 |
| Размер файла | 547,9 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/
Полупроводниковые диоды
1. Цель работы и краткая программа измерений
полупроводниковый стабилитрон диод
Изучение конструкции и принципов работы полупроводниковых диодов. Изучение их основных параметров. Наблюдение изменения параметров стабилитронов от внешних факторов (температуры).
2. Схема измерительной цепи
G1 - источник питания 1-15 В; R1 - потенциометр 0-100 Ом;
R2 - балластный резистор 0-1 кОм; PA - цифровой амперметр;
VD - исследуемый стабилитрон; PV - цифровые вольтметры.
3. Предельно допустимые значения токов, напряжений и мощностей в цепях отдельных электродов прибора
|
Номера контактов |
Наименование Прибора |
Основной тип пробоя |
Uпр.max [В] |
Iпр.max [мА] |
Iобр.max [мкА] |
Uобр.max [В] |
|
|
1-5 |
Д210 |
Кремниевый |
1.0 |
100 |
50 |
500 |
|
|
1-7 |
Д7Ж |
Германиевый |
0.5 |
300 |
100 |
400 |
4. Необходимые расчеты
Снятые данные
|
Измерения при комнатной температуре (18 С0) |
||||
|
Прямое напряжение |
||||
|
Д7Ж |
Д210 |
|||
|
U [В] |
I [мА] |
U [В] |
I [мА] |
|
|
0,07 |
0,01 |
0,50 |
0,10 |
|
|
0,08 |
0,02 |
0,60 |
0,60 |
|
|
0,150 |
0,900 |
0,700 |
3,100 |
|
|
0,200 |
2,300 |
0,800 |
19,700 |
|
|
0,250 |
5,400 |
0,820 |
30,600 |
|
|
0,300 |
13,400 |
0,900 |
88,700 |
|
|
0,350 |
30,300 |
0,910 |
103,500 |
|
|
0,400 |
61,300 |
|||
|
0,440 |
107,800 |
|||
|
Обратное напряжение |
||||
|
-U [В] |
-I [мкА] |
-U [В] |
-I [мкА] |
|
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
|
|
0,20 |
0,02 |
0,20 |
0,00 |
|
|
0,80 |
0,02 |
0,80 |
0,00 |
|
|
4,00 |
0,02 |
4,00 |
0,00 |
|
|
5,00 |
0,02 |
5,00 |
0,00 |
|
|
9,00 |
0,02 |
9,00 |
0,00 |
|
|
10,000 |
0,02 |
10,000 |
0,00 |
|
Измерения при температуре 60 С0 |
||||
|
Прямое напряжение |
||||
|
U [В] |
I [мА] |
U [В] |
I [мА] |
|
|
0,02 |
0,01 |
0,02 |
0,00 |
|
|
0,10 |
1,00 |
0,10 |
0,00 |
|
|
0,200 |
10,000 |
0,200 |
0,00 |
|
|
0,250 |
14,500 |
0,250 |
0,00 |
|
|
0,300 |
28,500 |
0,300 |
0,00 |
|
|
0,350 |
55,100 |
0,350 |
0,00 |
|
|
0,360 |
70,000 |
0,360 |
0,00 |
|
|
Обратное напряжение |
||||
|
-U [В] |
-I [мкА] |
-U [В] |
-I [мкА] |
|
|
0,20 |
0,16 |
0,20 |
0,00 |
|
|
3,00 |
0,17 |
3,00 |
0,00 |
|
|
5,00 |
0,17 |
5,00 |
0,00 |
|
|
7,00 |
0,18 |
7,00 |
0,00 |
|
|
10,00 |
0,19 |
10,00 |
0,00 |
Диод Д210
Обратную ветвь диода рисовать бессмысленно, так как в диапазоне наших измерений ток диода настолько мал, что ввиду точности используемого оборудования его измерение не представляется возможным.
Подобная разница в прямых и обратных ветвях кремниевого и германиевого диода обусловлена различием ширины запрещенной зоны у этих элементов. У кремниевого диода ширина запрещенной зоны, исходя из электрических измерений равняется 1,21 эВ, однако у германия величина запрещенной зоны составляет лишь 0,785 эВ, исходя из тех же электрических измерений.
Диод Д7Ж
Прямая ветвь
Обратная ветвь
Расчет дифференциального сопротивления диода Д7Ж
|
Измерения при комнатной температуре (18 С0) |
||||||||
|
U [В] |
U |
I |
r [Ом] |
|||||
|
0,115 |
0,07 |
0,88 |
79,545 |
|||||
|
0,175 |
0,05 |
1,4 |
35,714 |
|||||
|
0,225 |
0,05 |
3,1 |
16,129 |
|||||
|
0,275 |
0,05 |
8 |
6,250 |
|||||
|
0,325 |
0,05 |
16,9 |
2,959 |
|||||
|
0,375 |
0,05 |
31 |
1,613 |
|||||
|
0,42 |
0,04 |
46,5 |
0,860 |
|||||
|
Измерения при температуре 60 С0 |
||||||||
|
U [В] |
U |
I |
r [Ом] |
U [В] |
U |
I |
r [кОм] |
|
|
0,060 |
0,080 |
0,990 |
80,808 |
-1,600 |
-2,800 |
-0,005 |
560,000 |
|
|
0,150 |
0,100 |
9,000 |
11,111 |
-4,000 |
-2,000 |
-0,007 |
285,714 |
|
|
0,225 |
0,050 |
4,500 |
11,111 |
-6,000 |
-2,000 |
-0,008 |
250,000 |
|
|
0,275 |
0,050 |
14,000 |
3,571 |
-8,500 |
-3,000 |
-0,014 |
214,286 |
|
|
0,325 |
0,050 |
26,600 |
1,880 |
|||||
|
0,355 |
0,010 |
14,900 |
0,671 |
При прямом напряжении
При обратном напряжении
Проверяем экспоненциальную зависимость I(U)
|
U [В] |
ln(Iпр) |
|
|
0,07 |
-11,5129 |
|
|
0,08 |
-10,8198 |
|
|
0,150 |
-7,01312 |
|
|
0,200 |
-6,07485 |
|
|
0,250 |
-5,22136 |
|
|
0,300 |
-4,3125 |
|
|
0,350 |
-3,49661 |
|
|
0,400 |
-2,79198 |
|
|
0,440 |
-2,22748 |
Полученная зависимость подтверждает правильность снятых данных. На участке [0,20; 0,45] В зависимость имеет линейный характер, что соответствует экспоненциальному отражению прямого напряжения в прямой ток.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие полупроводниковых приборов, их вольтамперные характеристики. Описание транзисторов, стабилитронов, светодиодов. Рассмотрение типологии предприятий. Изучение техники безопасности работы с электронной техникой, мероприятий по защите от шума.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 29.12.2014Классификация диодов в зависимости от технологии изготовления: плоскостные, точечные, микросплавные, мезадиффузионные, эпитаксально-планарные. Виды диодов по функциональному назначению. Основные параметры, схемы включения и вольт-амперные характеристики.
курсовая работа [909,2 K], добавлен 22.01.2015Характеристики полупроводниковых материалов и источников излучения. Соединение источника с волокном. Конструкции одномодовых лазеров, особенности РБО-лазеров. Расчет параметров многомодового лазера с резонатором Фабри-Перо. Светоизлучающие диоды (СИД).
реферат [561,8 K], добавлен 11.06.2011Понятие полупроводникового диода. Вольт-амперные характеристики диодов. Расчет схемы измерительного прибора. Параметры используемых диодов. Основные параметры, устройство и конструкция полупроводниковых диодов. Устройство сплавного и точечного диодов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.05.2011Исследование классификации, структуры и вольтамперной характеристики тиристора, полупроводникового прибора, выполненного на основе монокристалла полупроводника. Изучение принципа работы, таблеточной и штыревой конструкции корпусов тиристорных устройств.
курсовая работа [790,5 K], добавлен 15.12.2011Методы и средства изучения свойств наноструктур. Экспериментальное исследование электрофизических параметров полупроводниковых материалов. Проведение оценочных расчетов теоретического предела минимального размера изображения, получаемого при литографии.
дипломная работа [810,6 K], добавлен 28.03.2016Изучение принципов работы оборудования гидроэлектростанции. Выбор типа турбины и определение ее параметров. Расчет спиральной камеры. Выбор гидрогенератора и трансформатора. Определение грузоподъемности кранов, параметров маслонапорной установки.
курсовая работа [76,3 K], добавлен 18.07.2014Понятие диодов как электровакуумных (полупроводниковых) приборов. Устройство диода, его основные свойства. Критерии классификации диодов и их характеристика. Соблюдение правильной полярности при подключении диода в электрическую цепь. Маркировка диодов.
презентация [388,6 K], добавлен 05.10.2015Системы условных обозначений при использовании полупроводниковых приборов в электронных устройствах для унификации их обозначения и стандартизации параметров. Графические обозначения и стандарты. Биполярные транзисторы, принципы и правила их обозначения.
презентация [338,7 K], добавлен 09.11.2014Рассмотрение разных вариантов схем источника опорного напряжения, равного ширине запрещённой зоны. Выбор конструкции, расчёт реакции на изменение температуры и напряжения питания. Изучение основ измерения параметров устройств при технологическом уходе.
диссертация [2,2 M], добавлен 07.09.2015Общие сведения о проводниковых материалах. Электрическое сопротивление проводников. Параметры и использование стабилитронов. Полупроводниковые приборы. Основные определения и классификация диэлектриков. Характеристики электроизоляционных материалов.
реферат [207,6 K], добавлен 27.02.2009Структура и специфика использования приборов тлеющего разряда. Понятие, а также функциональные возможности стабилитронов. Вентили тлеющего разряда. Конструкции тиратронов. Особенности использования несамостоятельных разрядов в технологических лазерах.
контрольная работа [285,4 K], добавлен 11.08.2014Вольтамперная характеристика фотоэлемента. Анализ изменения эффективности различных типов полупроводниковых преобразователей солнечной энергии. Изучение параметров органических и гибридных фотоэлементов. Концепция объемного и планарного гетеро-перехода.
презентация [2,0 M], добавлен 25.11.2014Определение параметров силового полупроводникового ключа. Характеристики ключей и режим работы схемы. Расчет предельных характеристик полупроводниковых ключей. Исследование процесса формирования потерь в силовых ключах. Допустимые режимы работы ключей.
конспект урока [1,4 M], добавлен 26.03.2019Параметры, свойства, характеристики полупроводниковых диодов, тиристоров и транзисторов, выпрямительных диодов. Операционный усилитель, импульсные устройства. Реализация полной системы логических функций с помощью универсальных логических микросхем.
контрольная работа [233,1 K], добавлен 25.07.2013Расчёт трансформатора и параметров интегрального стабилизатора напряжения. Принципиальная электрическая схема блока питания. Расчет параметров неуправляемого выпрямителя и сглаживающего фильтра. Подбор выпрямительных диодов, выбор размеров магнитопровода.
курсовая работа [151,6 K], добавлен 14.12.2013Физические основы и практические результаты использования проникающих излучений в технологии ядерного легирования полупроводниковых материалов. Их применение в производстве полупроводниковых приборов, мощных кремниевых диодов, тиристоров и транзисторов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 08.06.2015Приведение переменных и параметров рабочего механизма к валу исполнительного двигателя. Основные характеристики и параметры электропривода. Силовые полупроводниковые преобразователи, принцип их действия и структура. Схемы двигателей постоянного тока.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 30.04.2011Расчет теплофизических параметров теплоносителя и рабочего тела. Определение основных геометрических параметров трубного пучка. Вычисление толщины деталей парогенератора, обеспечивающей условия прочности. Анализ мощности главного циркуляционного насоса.
курсовая работа [336,5 K], добавлен 10.11.2012Расчёт электромагнита электрического аппарата. Выбор его параметров и безразмерных коэффициентов. Конструктивные параметры магнитопровода. Разработка конструкции электромагнита. Определение основных параметров, теплового режима и весовых показателей.
реферат [1,6 M], добавлен 04.09.2012
