Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения.
Кафедра: Физика.
Отчет по лабораторной работе №218.
группы ЭТ-001
Голиков Д.В
2001
график вольтамперных характеристик диодов в обратном направлении.
1. Цель работы.
Экспериментальное изучение вольтамперной характеристики p-n- перехода в пропускном и обратном направлениях. По измеренным данным вычисляются сопротивление и коэффициент выпрямления p-n- перехода, отношение концентрации основных(примесных) и не основных(собственных) носителей заряда.
2. Программа работ.
1. Подготовить к работе измерительный пульт.
2. Вращая ручку потенциометра R1 , снять зависимость Y(U) 10-15 раз.
3. Перевести тумблер в положение “обратное”. Измерить зависимость Y(U), вращая потенциометр R2 .
4. Поменять диод и произвести повторные измерения.
5. Построить график вольтамперных характеристик диодов в пропускном направлении (данные таблиц №1 и №3). Определить по графикам пороговое напряжение U0 , при котором начинается резкое возрастание тока в пропускном направлении.
6. Построить график вольтамперных характеристик в обратном направлении (данные таблиц №2 и №4). Определить по графику значение Y0 – тока насыщения в обратном направлении.
3. Перечень и характеристики измерительных приборов.
Таблица №1.
N |
Название прибора |
Род тока |
Система прибора |
Класс точности |
Пределы измерения |
Цена деления |
1 |
амперметр |
переменный |
Маг-эл. |
0.8%+1 |
0.02-2A |
0.001V |
2 |
вольтметр |
переменный |
Маг-эл. |
0.5%+1 |
0-20V |
0.01V |
3 |
диод1 |
|||||
4 |
диод2 |
4. Принципиальная схема.
5) Расчетные формулы с расшифровкой всех применяемых обозначений и примеры вычислений по каждому пункту работы.
R- сопротивление проводника
U – напряжение
Y- сила тока
- ток в пропускном направлении
- ток в обратном направлении
- коэффициент выпрямления
- контактная разность потенциалов.
n – концентрация примесных носителей заряда.
n0 - концентрация собственных носителей заряда.
6) Таблицы наблюдений и вычислений.
Таблица №1. Пропускное направление
№ диода |
U |
I |
Ln I |
R=, Ом |
n/n0 |
Kв(U) |
В, 10-3 |
А,10-3 |
|||||
1 |
0.25 |
0.32 |
-1.14 |
0.375 |
0.04 |
|
0.27 |
0.355 |
-1.04 |
0.761 |
0.35 |
||
0.35 |
0.565 |
-0.571 |
0.62 |
0.048 |
||
0.4 |
0.695 |
-0.364 |
0.576 |
0.06 |
||
0.44 |
0.817 |
-0.2 |
0.539 |
0.067 |
||
0.5 |
1.024 |
0.024 |
0.488 |
0.078 |
||
0.55 |
1.193 |
0.18 |
0.46 |
0.088 |
||
0.6 |
1.362 |
0.31 |
0.441 |
0.096 |
||
0.65 |
1.551 |
0.44 |
0.419 |
0.11 |
||
0.7 |
1.755 |
0.562 |
0.4 |
0.114 |
||
2 |
0.33 |
0.015 |
-4.2 |
22 |
0.15 |
|
0.37 |
0.052 |
-2.957 |
7.12 |
0.52 |
||
0.42 |
0.149 |
-1.9 |
2.82 |
1.49 |
||
0.45 |
0.257 |
-1.36 |
1.751 |
1.285 |
||
0.53 |
0.74 |
-0.3 |
0.716 |
3.7 |
||
0.6 |
1.206 |
0.187 |
0.5 |
6.03 |
||
0.65 |
1.667 |
0.511 |
0.389 |
8.335 |
||
0.66 |
1.704 |
0.533 |
0.387 |
8.52 |
||
0.68 |
1.865 |
0.623 |
0.365 |
9.325 |
||
0.69 |
1.96 |
0.673 |
0.35 |
9.8 |
Таблица №2. Обратное направление.
№ диода |
U |
I |
Ln I |
R=, Ом |
n/n0 |
В,10-6 |
А,10-6 |
||||
1 |
0.31 |
8.2 |
2.104 |
0.038 |
|
0.4 |
10.1 |
2.313 |
0.0396 |
||
0.45 |
10.9 |
2.389 |
0.0413 |
||
0.51 |
11.7 |
2.46 |
0.0436 |
||
0.55 |
12.2 |
2.501 |
0.0451 |
||
0.65 |
13.1 |
2.573 |
0.0496 |
||
0.7 |
13.6 |
2.61 |
0.0515 |
||
0.8 |
14.2 |
2.653 |
0.0563 |
||
0.87 |
14.7 |
2.69 |
0.0599 |
||
0.98 |
15.3 |
2.728 |
0.0641 |
||
2 |
1.22 |
0.1 |
-2.303 |
12.2 |
|
1.86 |
0.1 |
-2.303 |
18.6 |
||
2.06 |
0.1 |
-2.303 |
20.6 |
||
2.88 |
0.2 |
-1.609 |
14.4 |
||
3.83 |
0.2 |
-1.609 |
19.15 |
||
6.53 |
0.2 |
-1.609 |
32.65 |
||
6.98 |
0.2 |
-1.609 |
34.9 |
||
8.12 |
0.2 |
-1.609 |
40.6 |
||
9.87 |
0.2 |
-1.609 |
49.35 |
||
11.65 |
0.2 |
-1.609 |
58.25 |
7.1 График вольтамперных характеристик диодов в пропускном направлении.
7.2 График вольтамперных характеристик диодов в обратном направлении.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.