Тошкент темир йўл муҳандислари институти “Темир йўллар электр таъминоти” куч электроника фанидан виртуал лаборатория

2-ilova
Yarimo‘tkazgichli diodni tadqiq qilish
Ishning maqsadi:

1. 
   Yarimo‘tkazgichli diodning ishlash asosi va qo‘llanilishi bilan tanishish.
   
2. 
   Yarimo‘tkazgichli diodning volt-amper xarakteristikasini tajriba natijalari asosida qurish.
   

Qisqacha nazariy ma’lumot. Yarimo‘tkazgichli diod n va p aralashmali yarimo‘tkazgichlar asosida n–p – o‘tishni hosil qiluvchi strukturadan iborat. Yarimo‘tkazgichli diod strukturasi va uning shartli belgisi mos holda 5 a,b–rasmlarda ko‘rsatilgan bo‘lib, unda A – anod (musbat elektrod), B – katod (manfiy elektrod) deyiladi.
Diodning volt-amper xarakteristikasi I=f(U) ko‘rinishidagi bog‘lanish bo‘lib, unda U – katod va anod orasidagi kuchlanish, I ­­– diod orqali o‘tuvchi tok. 5-rasmda yarimo‘tkazgichli diodning tipik volt-amper xarakteristikasi diod turli qutblar bilan ulangan hollar uchun keltirilgan.

a) b)
5-rasm


p–n o‘tish to‘g‘ri ulanganda (ta’minlash manbayining musbat “+” qutbi p – tipli yarimo‘tkazgichga, manfiy “-” qutbi n – tipli yarimo‘tkazgichga ulangan hol) uning o‘tkazuvchanligi yuqori bo‘lib, diod orqali sezilarli to‘g‘ri tok I_to‘g‘ o‘tadi. Bu tok to‘g‘ri kuchlanish U_to‘g‘ qiymati juda kichik bo‘lgan holda ham mavjud bo‘ladi. Diodning p–n – o‘tishiga ta’minlash manbayining qutblari teskari ulansa, o‘tish o‘tkazuvchanligi juda pasayib kyetadi, diod orqali o‘tuvchi tok esa teskari kuchlanish qiymati juda yuqori bo‘lishiga qaramasdan to‘g‘ri tokka nibatan 3–4 tartibga kam chiqadi. Ideal diodning o‘tkazuvchanligi to‘g‘ri ulanishda cheksiz katta, teskari ulanishda esa nolga teng.

6-rasm


p–n o‘tishning bu xususiyati (turli qutblar bilan ulanganda o‘tkazuvchanlikning keskin farq qilishi) ventil effekt deyiladi. Ventil effekt p va n tipdagi yarimo‘tkazgichlarning bo‘linish chegarasida manfiy elektronlar va musbat kovaklarning hosil qilgan potensial to‘siq (baryer) ning yuzaga kelishi va bu to‘siq orqali erkin zaryad tashuvchilarning o‘ta olmasligi tufayli sodir bo‘ladi.
p–n o‘tish qutbining o‘zgarishi potensial to‘siqni kuchaytirishi yoki susaytirishi mumkin, ya’ni ventil xususiyatini namoyon yetadi. Ventil effekt o‘zgaruvchan tokni to‘g‘rilash uchun qo‘llaniladi.
Maxsus xarakteristikalar ba’zi yarimo‘tkazgichli kuchlanish va tok stabillagichlari (stabilitronlar) sifatida, detektorlash (nuqtali diodlar) rostlanuvchi sig‘im sifatida (varikaplar), o‘ta yuqori chastotali signallar hosil qilish uchun (tunelli diodlar) qo‘llaniladi.