Лабораторная работа №1 Исследование характеристик и параметров полупроводниковых диодов

Измерение	Iпр,mA	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	2	4	6	8	10	12
14
Uпр,В
Вычисление

По таблице определите основные параметры ПД по следующим формулам


(2.1)


(2.2)


U_аппр- напряжение аппроксимации, для вычислении используется следующие математические формулы:


(2.3)
(2.4)
(2.5)
Рекомендации для выполнения эксперимента:
Прямой ток I_ПР ПД очень сильно зависит от напряжения (рис. 2.1), поэтому для ограничения тока I ≤ I_ОБР последовательно с ПД необходимо включить ограничительный резистор R=560 Ом (рис. 2.3). Практически ВАХ ПД удобно снимать, устанавливая необходимую величину тока I_ПР ПД и фиксируя соответствующее этому току напряжение U_ПР.
При эксперименте зафиксировать величину порогового напряжения U_ПОР (при ).
Результаты измерений занести в таблицу протокола и построить график полученной зависимости I_ПР=f(U_ПР).
2.3. Снять обратную ветвь ВАХ ПД I_ОБР=f(U_ОБР) для германиевого ПД (рис.2.1).
Результаты измерений занести в таблицу протокола и построить график полученной зависимости I_обр=f(U_обр).

Измерение	Uобр,В	0	-0,5	-1	-2	-3	-4	-5	-6	-7	-8	-9	-10	-11
	Iобр,mA

3. Обработка результатов измерений:
3.1. Обработка результатов измерений, выполненных в п. 2.2.
На графиках экспериментальных ВАХ германиевого и кремниевого ПД построить соответствующие теоретические характеристики, рассчитанные по формуле 2.1.
Величины теплового тока I₀ определите с помощью формулы 2.1 в точке U_ПР= U_ПОР, I_ПР=500 мкА, считая, что в данной точке теоретические и экспериментальные зависимости совпадают.
Определить по экспериментальным ВАХ при I_ПР=10 мА значения дифференциального сопротивления и сопротивления постоянному току для германиевого и кремниевого ПД.
3.2.Обработка результатов измерений выполненных в п.2.3 и 2.4:
Пользуясь экспериментальной ВАХ германиевого ПД (п.2.3), определить при U_ПР = 10 В дифференциальное сопротивление и сопротивление постоянному току .
4. Содержание отчета:

1. 
   схемы измерений;
   
2. 
   таблицы и графики снятых зависимостей;
   
3. 
   результаты расчетов и построения;
   
4. 
   анализ результатов измерений и расчетов.
   

5. Контрольные вопросы.

1. 
   Какова физическая природа тока насыщения I₀ ?
   
2. 
   Напишите уравнение ВАХ идеализированного диода и объясните физический смысл величин ?
   
3. 
   Как зависит ширина р-n перехода от величины и полярности приложенного напряжения ?
   
4. 
   Нарисуйте схему электрической модели диода, назовите её элементы и параметры.
   
5. 
   В чем состоит отличие ВАХ германиевых и кремниевых диодов при прочих равных условиях и чем это объясняется ?
   
6. 
   Как экспериментально определить параметры электрической модели диода?