Изучение некоторых свойств полупроводникового диода (Лабораторная работа № 9), страница 3


4. Построить графики прямой и обратной ветвей  вольтамперной характеристики откладывая по оси ординат ток, по  оси  абсцисс  - напряжение. Сделать вывод о характере прямой и обратной ветвей вольтамперной характеристики.

     5. Определение параметров полупроводникового диода.

По полученным данным рассчитать статическое сопротивление, динамическое сопротивление, коэффициент выпрямления.

          а) статическое сопротивление

в прямом и обратном направлениях при трех различных значениях приложенного напряжения

.

Оценить зависимость статического сопротивления от напряжения и сделать вывод.

          б) динамическое сопротивление

в трех различных точках вольтамперной характеристики. Сравнить результаты и сделать вывод.

          в) коэффициент выпрямления

.

при трех различных значениях приложенного напряжения .

          При определении коэффициента выпрямления необходимо использовать значения прямого и обратного тока при одном и том же значении напряжения < 1 В. Если измерить обратный ток при таком малом напряжении не удается, то можно воспользоваться линейным характером обратной ветви вольтамперной характеристики. Составляя пропорцию

,

можно вычислить неизвестный обратный ток , зная обратный ток  при некотором большом значении напряжения .


          Определить коэффициент выпрямления при трех различных значениях напряжения  и сделать вывод.

Рис. 9.6

ЗГ – звуковой генератор ГЗ – 18, V – катодный вольтметр,

 R1 – резистор 600 Ом,  R2 – магазин сопротивлений Р-33.


Упражнение 2. Получение вольамперной характеристики диода при

помощи электронного осциллографа.

1. Для получения вольтамперной характеристики  полупроводникового диода на экране осциллографа, собрать схему,  представленную на рис.9.6. На вертикальный вход осциллографа  подать  напряжение, снимаемое с активного сопротивления , включенного последовательно с диодом, пропорциональное току через  диод, а на горизонтальный вход осциллографа подается полное напряжение, приходящееся на последовательно соединенные диод и сопротивление , а не падение напряжения на самом диоде.

     2. Для наблюдения осциллограммы выпрямленного тока  на  диод подается синусоидальное напряжение со  звукового  генератора  (50 Гц). При замкнутом ключе К (диод  замкнут  накоротко)  на  экране включенного осциллографа при  соответствующей  частоте  развертки наблюдается синусоида.

      Когда  ключ  К  разомкнут,  то  получается простейшая схема однополупериодного выпрямителя тока,  на  осциллографе наблюдается осциллограмма выпрямленного тока.  Зарисовать ее.

     3. Поставить переключатель осциллографа "Диапазон частот"  в положение "Выкл.". Тогда при замкнутом  ключе  на  экране  должна наблюдаться линейная зависимость между током и напряжением.

     4. При разомкнутом ключе К на экране осциллографа  получается вольтамперная характеристика диода. Зарисовать полученную  характеристику.

Упражнение 3. Изучение зависимости свойств полупроводникового

диода от частоты.

1. Получить и зарисовать осциллограмму выпрямленного тока на частотах 50 Гц, 1 кГц, 10 кГц (по схеме 9.6).

Примеры:


а) осциллограмма выпрямленного тока на  = 50 Гц.

б) осциллограмма выпрямленного тока на  = 50 кГц.


   

 2. Измерить значение выпрямленного тока в заданном  диапазоне частот и построить графики зависимости

.

Для этого частоту генератора ГЗ-18 поставить на минимальное  значение (20-50 Гц). Напряжение на диоде  (контролируется  вольтметром) должно быть постоянным.

     Снять зависимость тока (по миллиамперметру) от частоты. Сопротивление        и сопротивление миллиамперметра  должно быть в сумме не менее 1 кОм.

Контрольные вопросы:

1.  В чем состоит различие металлов, полупроводников и диэлектриков с точки     

    зрения зонной теории?

2.  Сущность собственной проводимости полупроводников.

3.  Как влияют примеси на электропроводность полупроводников?

4.   Полупроводники -типа и -типа с точки зрения зонной теории.

5.  Электронно-дырочный переход. Влияние внешнего электрического поля на       

    свойства  перехода.

6. Определение основных параметров полупроводникового диода.

Литература

1.  Калашников С.Г. Электричество. М., 1977 г., 1985 г.

2.  Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 3. Электричество. М., 1970 г.

3.  Матвеев А.Н. Электричество и магнетизм. М., 1983 г.


Лабораторная работа  №  9.

ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

ДИОДА

Лабораторная работа  №  9.

ИЗУЧЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ПОЛУПРОВОДНИКОВОГО

ДИОДА