Получение зависимости вольт-амперной характеристики диода от температуры и построение термометра на его основе
Исследование вольт-амперной характеристики диода при различной температуре в линейном и полулогарифмическом масштабах. Определение температурного коэффициента напряжения диода при различной температуре и значениях прямого тока для построения термометра.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.01.2023 |
| Размер файла | 780,9 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/
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Отчет по лабораторной работе
по дисциплине «Конструирование электронных средств»
Получение зависимости вольт-амперной характеристики диода от температуры и построение термометра на его основе
Санкт-Петербург
2022
1. Получение ВАХ диода при различной температуре в линейном масштабе
Построим график изменения прямого напряжения диода при изменении прямого тока и температуры диода. Для этого используем режим снятия характеристик по постоянному току DC Analysis.
2. Получение ВАХ диода при различной температуре в полулогарифмическом масштабе
3. Определение ТКН диода при различной температуре
1)
2)
3)
диод температура термометр
4. Определение ТКН диода при различных значениях прямого тока
Полученные зависимости: зависимость прямого напряжения на диоде от температуры при различных значениях прямого тока.
5. Построение термометра
Собрали схему термометра, представленную на рис.6. К исходной схеме с диодом добавлен инвертирующий суммирующий усилитель на операционном усилителе.
Поскольку при температуре выходное напряжение усилителя должно иметь нулевое значение, то выбираем равные значения сопротивлений резисторов R1 и R3 и равные 100 кОм, значение компенсирующего напряжения V3 должно быть равно значению и противоположно по знаку величине прямого напряжения диода при температуре , т.е. -0.197 В.
6. Моделирование термометра в режиме DC Analysis
Получим зависимость напряжения на выходе термометра от температуры при прямом токе 1 мА(сверху) и зависимость напряжения на выходе термометра от температуры(снизу).
7. Моделирование термометра в режиме Transient Analysis
Построим график (рис.8.) прямого напряжения диода в узле V(IN) при изменении температуры в указанном диапазоне в режиме анализа переходных процессов Transient Analysis.
Также увидим на графике (рис.9.) выходное напряжения термометра при различных значениях температуры в диапазоне .
Вывод
В ходе выполнения данной лабораторной работы мы получили ВАХ данного нам диода при различных температурах в линейном и полулогарифмическом масштабе, также определили ТКН диода при различных температурах и значениях прямого тока. Смоделировали термометр в разных режимах, а конкретнее в DC и Transient Analysis.
На последнем графике видно, что при выходное напряжение составляет -600 мВ, при , а при . Таким образом, значение крутизны выходной характеристики обеспечивается на уровне (примерно) 10 .
Заданием значения отношения резисторов R1 и R2 можно изменять значение крутизны выходной характеристики. Так, для получения на выходе усилителя напряжение 1000 мВ при нам необходимо усиление примерно в 6 раз, а высчитывал я это следующим образом:
Поэтому, в пункте 5, величину резистора R2 мы приняли 574 кОм.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Зависимость кондактанса от напряжения смещения для двухбарьерной гетероструктуры. Размеры слоев двухбарьерной квантовой структуры. Энергетическая диаграмма резонансно-туннельного диода с приложенным напряжением смещения. Методы измерения ВФХ РТД.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 01.02.2012Закономерности протекания тока в p–n переходе полупроводников. Построение вольтамперных характеристик стабилитрона, определение тока насыщения диода и напряжения пробоя (напряжения стабилизации). Расчет концентрации основных носителей в базе диода.
лабораторная работа [171,4 K], добавлен 27.07.2013Анализ конструктивных особенностей полупроводниковых диодов. Диодные матрицы и сборки. Структура диода Ганна с перевернутым монтажом. Основные ограничители напряжения. Расчет характеристик диода Ганна. Смесительные и переключательные СВЧ-диоды.
курсовая работа [365,9 K], добавлен 18.12.2009Принцип работы и устройства варикапа. Характеристики р-n-перехода полупроводникового диода. Вольтамперные характеристики p-n перехода. Физическая природа емкости полупроводникового диода (варикапа). Зависимость барьерной емкости от постоянного напряжения.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.02.2016Расчет характеристик параметров кремниевого диода. Составление и характеристика элементов схемной модели для малых переменных сигналов. Структура диода и краткое описание его получения, особенности исследования зависимости барьерной ёмкости от Uобр.
курсовая работа [80,1 K], добавлен 24.01.2012Проявления нелинейности вольт-амперной характеристики при воздействии гармонического радиосигнала. Работа усилителя в режиме отсечки коллекторного тока; функции Берга в инженерных расчетах. Определение коэффициентов усиления гармоник коллекторного тока.
курсовая работа [994,8 K], добавлен 27.05.2013Неравновесные электронные процессы в структурах металл-туннельно-прозрачный-окисел-полупроводник. Исследование вольт-амперных характеристик и физических процессов, протекающих в транзисторных структурах с распределенным p-n переходом. Методы их расчета.
курсовая работа [745,2 K], добавлен 11.12.2015Изучение 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 13.03.2013Диоды на основе электронно-дырочного перехода. Режимы работы диода. Технология изготовления электронно-дырочного перехода. Анализ диффузионных процессов. Расчет максимальной рассеиваемой мощности корпуса диода. Тепловое сопротивление корпуса диода.
курсовая работа [915,0 K], добавлен 14.01.2017Расчет основных электрических, технологических и эксплуатационных параметров выпрямительного диффузионного диода на основании заданной структуры (характера распределения примеси) и электрических характеристик. Построение графиков зависимости параметров.
курсовая работа [254,5 K], добавлен 15.10.2010Принципы построения схем трансформаторных импульсных декодеров логических сигналов. Описание модели в файле SCHEMATIC.net. Моделирование увеличения прямого сопротивления, обратного тока и напряжения открытия диода D1. Виды временных диаграмм работы схем.
лабораторная работа [220,2 K], добавлен 28.05.2012Вольтамперная 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 08.06.2023Характеристика 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 05.06.2013Расчет схем, параметров транзистора, выпрямителя, тока и напряжения на диоде. Выявление особенностей работы диода и стабилитрона. Определение переходного процесса в цепи с нелинейным элементом и построение графиков. Нахождение положения рабочей точки.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 26.01.2015Разработка автоматической измерительной системы в виде электронного термометра и ее системы управления. Назначение, основные технические характеристики термометра. Описание работы электрической схемы. Особенности разработки и изготовления печатной платы.
курсовая работа [170,6 K], добавлен 12.09.2012Изучение цифрового термометра DS18B20: диапазон измерений, уникальный код, блок-схема, особенности функционирования. Устройство и назначение микроконтроллера PIC16F84, его технические характеристики. Описание алгоритма работы термометра-термостата.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 20.12.2012Полупроводниковые приборы. Выпрямительные свойства диодов. Динамический режим работы диодов. Принцип действия диода. Шотки, стабилитроны, стабисторы, варикапы. Туннельные диоды. Обращённый диод. Статическая характеристика и применение обращённого диода.
реферат [515,0 K], добавлен 14.11.2008Назначение и технические характеристики цифрового термометра, его электрическая принципиальная схема. Принцип работы и структурная схема термометра, расчёт составных элементов: стабилизатор тока питания моста, термодатчик, цифровой блок индикации.
курсовая работа [667,5 K], добавлен 13.04.2014Разработка электронного термометра на основе аналогового цифрового преобразователя КР572ПВ5 с питанием от блока питания, собранного на микросхеме КР142ЕН1А, включенного по типовой схеме с защитой от короткого замыкания и датчиком температуры К1019ЕМ1.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.11.2013Принцип построения цифрового термометра. Оформление датчика температуры. Принципиальная схема цифрового термометра. Требования к бытовым термометрам: точность измерения, малогабаритность, экономичность, автономность питания, малая тепловая инерционность.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.06.2015
