Лабораторная работа 1, Электротехника СибГУТИ. Лабораторная №1. Отчет по работе 1 "Исследование статических характеристик полупроводниковых диодов"
 Скачать 243 Kb.
|
|
CибГУТИ Лаборатория электронных приборов Отчет по работе №1 "Исследование статических характеристик полупроводниковых диодов" Выполнил: ст. гр. ПБВ-31 Дмитриев А.Н. Проверил: Борисов А.В. Новосибирск, 2023 г. Цель работы. Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов. 1. Снятие вольтамперных характеристик диодов при прямом включении.  Рисунок 1. Схема исследования полупроводниковых диодов при прямом включении Последовательно сняты вольтамперные характеристики германиевого и кремниевого диодов IПР=f(UПР). Результаты приведены в табл. 1 и 2. Таблица 1 Диод D7Ж
Таблица 2 Диод D220
график 1. Вольтамперные характеристики германиевого и кремниевого диодов для прямого включения Известно, что ширина запрещённой зоны для германия ∆W=0,72эВ, а для кремния ∆W=1,12эВ. Таким образом, можно сделать вывод что, диод выполненный из германия, с менее узкой шириной запрещённой зоны, будет иметь более крутую кривую ВАХ чем диод, выполненный из кремния. В итоге: диод Д7Ж – германиевый диод, диод Д220 – кремниевый. 2. Исследование вольтамперной характеристики диода при обратном включении.  Рисунок 2. Схема обратного включения. Таблица 3 Диод D7Ж
 График 2. Обратное включение диода Д7Ж. 3. Определение сопротивления постоянному току и дифференциального сопротивления при прямом токе 4мА. Дифференциальным сопротивлением диода называют отношение приращения напряжения на диоде к вызванному им приращению тока: rd=   . На графике 1 задаемся приращением тока ΔI = ± 1=2 мА относительно тока диода I=4 мА. и соответствующее приращение напряжение диода ΔU составляет: Для Д7Ж - ΔU = 0,046 В. Для Д220 - ΔU = 0,030 В. Сопротивление по постоянному току RD определяется как отношение приложенного напряжения U к протекающему току I через диод RD=  , Ом.Рассчитанные для каждого диода сопротивления постоянному току и дифференциального сопротивления при прямом токе приведены в таблице 3. Таблица 3
4. Исследование стабилитрона Д814А.  Рис.3 Схема исследования стабилитрона Таблица 4 Стабилитрон Д 814А
4. Исследование однополупериодного выпрямителя.  Рис.4 Схема исследования выпрямителя   График 4.1. Осциллограммы Uген. и Uвыпр. при напряжении 2В.   График 4.2. Осциллограммы Uген. и Uвыпр. при напряжении 8В. 5. Выводы. В ходе данной лабораторной работы мы исследовали характеристики полупроводниковых диодов: германиевого и кремниевого диода при прямом и обратном включении, стабилитрона и схему однополупериодного выпрямителя с одним диодом. Убедились, что диоды с различной шириной запрещённой зоны ∆W имеют сдвинутые относительно друг друга ВАХ. В опыте с обратным включением диода, наглядно видно, что в таком режиме полупроводниковый диод имеет значительно более высокие сопротивления по отношению к прямому включению. На графике ВАХ (обратная ветвь) стабилитрона отчётливо можно видеть характерные точки, такие как напряжение стабилизации Uст, минимальный ток стабилизации Iст.мин., и максимальный ток стабилизации Iст.макс. В опыте с однополупериодным выпрямителем сняли осциллограммы напряжения генератора и напряжения на нагрузке при двух различных значениях переменного напряжениях: 2 и 8В. Из осциллограмм видно, что применение в схеме выпрямителя одного диода даёт значительные пульсации в выпрямленном сигнале, так как второй полупериод остаётся «необработанным». | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
