Электротехника \ Электронные устройства

Исследование вольт-амперной характеристики диода

Страницы работы

4 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Лабораторная работа №1

Исследование
вольт-амперной характеристики диода

Цель работы: экспериментальное исследование и анализ вольт-амперных характеристик, определение параметров диодов.

Принципиальная схема исследования прямой ветви ВАХ диода

Рисунок 1 – Схема исследования прямой ветви ВАХ диода

Принципиальная схема исследования обратной ветви ВАХ диода

Рисунок 2 – Схема обратной ветви ВАХ диода

Таблица 1 – Результаты измерений ВАХ диодов

Результаты измерений для VD1				Результаты измерений для VD2
Прямая ветвь		Обратная ветвь		Прямая ветвь		Обратная ветвь
Iпр, мА	Uпр, В	Iобр, нА	Uобр, В	Iпр, мА	Uпр, В	Iобр, нА	Uобр, В
0	0	0	0	0	0	0	0
10	0.678	0.91	2	10	0.93	1	1
20	0.9	1	4	20	1.23	1.5	3.4
30	1.070	2	6	30	1.47	2	7.3
40	1.195	4.2	8	40	1.7	2.1	12
50	1.396	5	10	50	1.94
		8	12

Рисунок 3-4 – Оси ВАХ германиевого диода

Рисунок 5-6 – Оси ВАХ кремниевого диода

Таблица 2 – Зависимость сопротивления от напряжения на диоде

Результаты расчета для VD1						Результаты расчета для VD2
Прямая ветвь			Обратная ветвь			Прямая ветвь			Обратная ветвь
U_пр, В	R_пр, Ом	R_диф пр, Ом	U_обр, В	R_обр, МОм	R_{диф обр}, МОм	U_пр, В	R_пр, Ом	R_диф пр, Ом	U_обр, В	R_обр, МОм	R_{диф обр}, МОм
0.678	67.8	100	2	2198	2000	0.93	93	133,33	1	1000	833
0.9	45	58,33	4	4000	3158	1.23	61.5	75,86	3,4	2266	1786
1.070	35.66	42,10	6	3000	3448	1.47	49	52,34	7,3	3650	3333
1.195	29.88	30	8	1905	2121	1.7	42.5	45,71	12	5714	4761
1.396	27.92	25,56	10	2000	1617	1.94	38.8	42,25

Рисунок 7-8 – зависимости статического и дифференциального сопротивлений от напряжения на диоде

Рисунок 9-10 – зависимости статического и дифференциального сопротивлений от напряжения на диоде

Ответ на контрольный вопрос:

Классификация выпрямительных диодов по частоте : низкочастотные (fmax < 10^3 Гц) и высокочастотные (fmax > 10^3 Гц).

Выводы:

Экспериментально исследовали режим работы диода. В работе сравнивали диоды на германиевой (VD1) и кремниевой основе (VD2), при подключении прямого и обратного напряжения. Из графиков видно, что ВАХ германиевого диода круче, чем кремниевого, что объясняется их физическими свойствами: ширина запрещенной зоны у кремния больше, чем у германия. Из Таблицы 1 видно, что у германиевых диодов больший обратный ток, поэтому тепловой пробой у них наступит раньше.

Прямое статическое сопротивление обоих диодов больше чем, диффузионное, что объясняется инерционностью процессов в диоде. Обратное напряжение настолько велико, что проводимостью можно пренебречь. Сопротивление германиевого диода больше, чем кремниевого.