Исследование характеристик полупроводниковых диодов. Лабораторная работа 1 По дисциплине Физические основы электроники (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

• Название: Лабораторная работа 1 По дисциплине Физические основы электроники (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
• Анкор: Исследование характеристик полупроводниковых диодов
• Дата: 17.10.2022
• Размер: 0.49 Mb.
• Имя файла: foe_lab1.docx
• Тип: Лабораторная работа; #738551

Министерство образования и науки Российской Федерации



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Санкт-Петербургский горный университет

Кафедра электронных систем

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

По дисциплине Физические основы электроники

^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}

Тема работы: Исследование характеристик полупроводниковых диодов

Выполнил: студент гр. ПЭ-21 Тараканова А.А.

^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)}

Оценка:

Дата:

Проверил

руководитель работы: доцент Белицкий А. А.

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2022

1. 
   Цель работы
   

Целью работы является исследование вольтамперных характеристик (ВАХ) выпрямительного и импульсного полупроводниковых диодов.

2. 
   Краткое теоретическое содержание
   

Диод – полупроводниковый прибор, который имеет один p-n переход и два электрода. Все полупроводниковые диоды можно разделить на две группы: выпрямительные и специальные. В зависимости от конструкции выпрямительные диоды делятся на плоскостные и точечные, в зависимости от частоты и формы выпрямляемого тока на низкочастотные, высокочастотные и импульсные, в зависимости от технологии изготовления на сплавные, диффузионные и эпитаксиальные. Изготавливаются, как правило, из кремния, германия или арсенида галлия. ЗависимостьI через p-n переход от падения напряжения U на переходе описывается уравнением Эберса-Молла:

,

где – обратный ток насыщения диода, А; q = Кл; k = ; U – напряжение, В; T – температура, К.

Важным параметром, характеризующим свойства диода, является дифференциальное сопротивление p-n перехода:

.

3. 
   Задание 1. Исследование вольтамперной характеристики выпрямительного диода
   

4.1.2.



Рисунок 1. ВАХ выпрямительного полупроводникового диода.
4.1.3. мА, В; мА, В;

4.1.4. Ом; Ом; Ом;

4.1.5 мА, В; мА, В; Ом; Ом; Ом;

4.1.6. В.

4.1.7.



Рисунок 2. Полная ВАХ диода
4.1.8. При В , , следовательно сопротивление диода, смещённого в обратном направлении, стремится к бесконечности, а обратного тока практически нет.

4. 
   Задание 2. Исследование вольтамперной характеристики импульсного диода
   

4.2.2.



Рисунок 3. ВАХ импульсного полупроводникового диода.

мА, В; мА, В;

Ом; Ом; Ом;

мА, В; мА, В; Ом; Ом; Ом;

В.



Рисунок 4. Полная ВАХ импульсного диода
При В , , обратного тока почти нет, потому что сопротивление стремится к бесконечности.

5. 
   Вывод
   

В результате лабораторной работы были изучены вольтамперные характеристики выпрямительного диода типа S1M и импульсного диода типа BAV70 при различных значениях входного напряжения. Были вычислены статические и дифференциальные сопротивления при различных значениях тока и напряжения. По ВАХ было определено напряжение изгиба, где характеристика претерпевает резкий излом.