Изучение и практическое исследование работы и характеристик полупроводникового диода

ГУАП

ОТЧЕТ
ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

проф., д.т.н.				Зиатдинов С.И.
должность, уч. степень, звание		подпись, дата		инициалы, фамилия

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Исследование полупроводникового диода
по курсу: ЭЛЕКТРОНИКА

РАБОТУ ВЫПОЛНИЛА

СТУДЕНТКА ГР.

Санкт-Петербург

Цель работы

Изучение и практическое исследование работы и характеристик полупроводникового диода.

Результаты эксперимента

Таблица 1. Прямая ветвь

Uист, В	0,00	0,20	0,40	0,50	0,60	0,70	0,80	0,90	1,00	1,20	1,40
ID, мА	0,00	0,89	1,78	5,34	17,20	36,35	48,00	65,80	77,00	105,60	139,50
UD, В	0,00	0,20	0,40	0,49	0,58	0,66	0,75	0,83	0,92	1,09	1,26

Таблица 2. Обратная ветвь

Uист, В	-1,00	-2,00	-3,00	-4,00	-5,00	-6,00	-7,00	-8,00	-9,00	-10,00	-11,00	-12,00
ID, мА	-2,20	-4,45	-5,90	-8,90	-11,80	-106,80	-281,90	-427,30	-605,30	-756,70	-923,60	-1104,00
UD, В	-1,00	-2,00	-2,99	-3,99	-4,99	-5,89	-6,72	-7,57	-8,39	-9,24	-10,08	-10,90

Вольт-амперная характеристика диода по результатам эксперимента

ID, мА

UD, В

	Рис.1. ВАХ полупроводникового диода

UD, В

ID, мА

	Рис.2. ВАХ прямой ветви полупроводникового диода

Выводы

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) полупроводникового диода – это зависимость тока, протекающего через диод, от величины приложенного между анодом и катодом напряжения.

ВАХ диода имеет прямую и обратную ветви.

Прямая ветвь (cм. рис.1) - при напряжении UАК>0 (диод открыт). При напряжении UАК<Ек увеличивается диффузионный ток, однако он этот ток мал до тех пор, пока внешнее поле не преодолеет контактную разность потенциалов. При этом, как видно по графику, зависимость тока диода от напряжения нелинейная, близкая к квадратичной.

Как только потенциальный барьер исчезает (UАК≥Ек, Ек=0,6÷0,8 В), ВАХ становится почти линейной, диффузионный ток через диод переходит в прямой ток, который зависит от UАК по закону Ома.

Обратная ветвь – при напряжении UАК<0 (диод закрыт). Через диод течет обратный ток неосновных носителей. Этот ток мал и практически не зависит от обратного напряжения. Начальный рост обратного тока объясняется уменьшением диффузионного тока, а затем величина обратного тока растёт за счёт нагрева полупроводника.

При дальнейшем увеличении обратного напряжения (UАК≤5) обратный ток резко увеличивается. В этом случае происходит электрический пробой диода. Дальнейшее увеличение обратного напряжения приведёт к тепловому пробою и, как следствие, разрушению p-n-перехода.