Описание лабораторной установки
Лабораторная работа выполняется на ЭВМ с установленным программным продуктом схемотехнического моделирования Electronics Workbench Multisim версии 10.1 или выше. Модель лабораторного стенда для исследования полупроводникового диода представлена в виде схемы замещения.
Лабораторная установка состоит из источника питания, потенциометра R1, ключа K, сопротивления нагрузки Rн, диода VD, вольтметра и амперметра.
Рис. 6. Схема стенда для снятия ВАХ диода
План выполнения РАБОТЫ
1. Ознакомиться с теоретическим сведениями.
2. Собрать схему (рис. 6).
3. Снять и построить вольт-амперную характеристику диода .
Таблица 1
Опытные данные ВАХ диода
| Положение потенциометра R1, %
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Название работы, ее цель.
2. Схема стенда.
3. Таблица опытных данных и график вольт-амперной характеристики полупроводникового диода.
ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ
1. Что называют полупроводниковым диодом?
2. Какую область полупроводникового диода называют базой?
3. Почему при определении плоскостных и точечных диодов в качестве характеристической длины иногда принимают диффузионную длину неосновных носителей заряда в базе диода, а иногда толщину базы?
4. Почему о плотности тока через диод можно судить по распределению неосновных носителей заряда в его базе?
5. Чем отличаются ВАХ диодов с толстой и тонкой базами?
6. Как и по каким причинам изменяется прямая ветвь ВАХ диода с увеличением его температуры?
7. Что такое диффузионная емкость диода?
8. Как связано время пролета неосновных носителей заряда через базу диода с толщиной базы и коэффициентом диффузии неосновных носителей?
9. В каких случаях процесс генерации носителей в p-n-переходе влияет на ВАХ диода?
10. Как влияет процесс рекомбинации носителей заряда в p-n-переходе диода на его ВАХ?
11. Как связан коэффициент лавинного размножения с коэффициентом ударной ионизации?
12. Как зависит пробивное напряжение диодов при лавинном пробое от концентрации примесей в базе и от ее удельного сопротивления?
13. Как изменится пробивное напряжение диода при лавинном и при туннельном пробое с увеличением температуры?
14. Каковы особенности теплового пробоя в реальных диодах?
15. Как могут влиять поверхностные состояния на ВАХ диода?
16. Какие явления надо учитывать при работе диода на высоком уровне инжекции?
17. По каким причинам в базе диода возникает электрическое поле при высоком уровне инжекции?
18. Как процессы накопления и рассасывания неосновных носителей заряда в базе диода, а также барьерная емкость влияют на работу диода при быстром изменении напряжения или тока?
19. Перечислите и объясните отличия в свойствах и параметрах кремниевых и германиевых выпрямительных диодов.
20. Что такое сопротивление растекания и как его можно рассчитать?
21. Какие физические явления и свойства выпрямляющих электрических переходов используются в различных полупроводниковых диодах: выпрямительных, смесительных, умножительных, модуляторных диодах и стабилитронах, полупроводниковых стабилитронах и лавинно-пролетных диодах, туннельных и обращенных диодах, варикапах?
22. Почему лавинно-пролетные диоды обладают отрицательным дифференциальным сопротивлением только на определенных частотах СВЧ-диапазона?
23. Почему варикапы должны работать только при приложении к ним обратного постоянного напряжения смещения?
24. Почему в варикапах используется только барьерная емкость и не используется диффузионная емкость?
Библиографический список
1. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы: Учебное пособие. 8-е изд. – СПб.: Лань, 2006 – 480 с.
Исследование полупроводникового диода. Методические указания к лабораторной работе по дисциплине “Силовая преобразовательная техника и элементы автоматики” для студентов специальности 150402
Составители: Андрей Александрович Шебаршов
Владимир Ильич Савельев
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|