Определение статического и дифференциального сопротивления диодов в интегральном исполнении

4.3.1 По указанию преподавателя выбрать схему измерения (схема №1 или схема №3).

4.3.2 Приблизительное значение I_пр указывается преподавателем в интервале от 5 до 50 мА.

4.3.3 По заданию преподавателя установить кремниевый p‑n‑переход.

4.3.4 Установить такое значение U_max при котором характеристика на характериографе будет соответствовать I_пр.

4.3.5 Установить такое значения U_min при котором характеристика на характериографе будет соответствовать 1…5% от I_пр.

4.3.6 Записать полученную ВАХ в рабочую тетрадь.

4.3.7 Установить германиевый p‑n‑переход.

4.3.8 Повторить п.4.3.4…4.3.6.

4.3.9 Рассчитать статическое сопротивление для кремниевого p‑n‑переход по формуле

. (4.3)

4.3.10 По формуле (3) рассчитать статическое сопротивление для германиевого p‑n‑перехода.

4.3.11 Рассчитать дифференциальное сопротивление для кремниевого p‑n‑переход по формуле . (4.4)

4.3.12 По формуле (4) рассчитать дифференциальное сопротивление для германиевого p‑n‑перехода.

4.3.13 Построить на одном графике статическое и дифференциальное сопротивление для кремниевого p‑n‑перехода в координатах R = f(I).

4.3.14 Построить на одном графике статическое и дифференциальное сопротивление для германиевого p‑n‑перехода в координатах R = f(I).

4.3.15 Построить на одном графике статическое сопротивление для кремниевого и германиевого p‑n‑переходов в координатах R_ст = f(I).

4.3.16 Построить на одном графике дифференциальное сопротивление для кремниевого и германиевого p‑n‑переходов в координатах R_дифф = f(I).

4.3.17 Сравнить полученные зависимости и сделать выводы.

4.4 Исследование явления электрического пробоя p‑n‑перехода

4.4.1 Приблизительное значение тока обратной ветви (I_обр) указывается преподавателем в интервале от 3 до 5 мА.

4.4.2 Установить образец №1.

4.4.3 Выбрать схему измерения №1.

4.4.4 На характериографе выбрать предел по току 10 мА.

4.4.5 Установить значение U_max = 0 В

4.4.6 Установить такое значение U_min при котором характеристика на характериографе будет соответствовать I_обр.

4.4.7 Установить такое значения U_max при котором характеристика на характериографе будет соответствовать 1…5% от I_обр.

4.4.8 Зафиксировать полученную ВАХ на характериографе.

4.4.9 Записать полученную ВАХ в рабочую тетрадь.

4.4.10 Выбрать схему измерения №3.

4.4.11 Повторить п.4.4.5…4.4.9.

4.4.12 Построить на одном графике ВАХ для схемы №1 и схемы №3 в координатах I = f(U).

4.4.13 Рассчитать дифференциальное сопротивление для схемы измерения №1 по формуле (3).

4.4.14 Рассчитать дифференциальное сопротивление для схемы измерения №3 по формуле (3).

4.4.15 Построить на одном графике изменение дифференциального сопротивления в координатах R_дифф = f(I).

4.4.16 Сделать вывод по полученным графикам и объяснить механизм пробоя.

4.5 Исследование температурных зависимостей ВАХ германиевого p‑n‑перехода и сравнение ее с идеальной

4.5.1 По указанию преподавателя выбрать схему измерения (схема №1 или схема №3).

4.5.2 Приблизительное значение U_min указывается преподавателем в интервале от – 1,0 до – 0,5 В.

4.5.3 Преподаватель задает конкретную температуру для ВАХ.

4.5.4 Установить германиевый p‑n‑переход.

4.5.5 На характериографе выбрать предел по току 0,5 мА.

4.5.6 Установить такое значение U_max при котором характеристика на характериографе будет соответствовать току 0,05 мА.

4.5.7 Установить значение U_min.

4.5.8 Измеритель температуры переключить в режим ^оК.

4.5.9 Зафиксировать полученную ВАХ на характериографе.

4.5.10 Записать полученную ВАХ в рабочую тетрадь.

4.5.11 Включить нагреватель.

4.5.12 Повторить п.5.4…5.9 3 – 5 раз для других (и заданной преподавателем) значениях температуры (рекомендуется через 10 – 15 ^оК). При необходимости изменяйте предел на характериографе, чтобы ВАХ отображались полностью.

4.5.13 Выключить нагреватель.

4.5.14 Построить на одном графике полученные ВАХ в координатах I = f(U).

4.5.15 По графикам (таблицам) определить ток насыщения (I_нас) для каждой ВАХ.

4.5.16 Записать значения I_нас в рабочую тетрадь как постоянные.

4.5.17 Сделать выводы от изменении I_нас от температуры.

4.5.18 Рассчитать значение идеального тока (I_ид) от напряжения для температуры заданной преподавателем по формуле . (4.5)

4.5.19 Построить на одном графике идеальную и реальную ВАХ в координатах I = f(U).

4.5.20 Сделать выводы о полученном результате.

4.5.21 При фиксированном значении тока (I = const) определить по графикам (таблицам) значения напряжения для идеальной и реальной ВАХ (Например: при I = const, U_ид; U_реал).

4.5.22 Записать данные в рабочую тетрадь как постоянные.

4.5.23 Рассчитать общее сопротивление контактов по формуле

. (4.6)

4.5.24 Сделать соответствующие выводы по полученным результатам.