Основные данные плоскостных полупроводниковых диодов
| Тип диода | Выпрямленный ток (среднее значение) Iпр.,А | Обратный ток (среднее значение) Iобр.,mА | Наибольшая амплитуда обр. напряжения Uобр. max, В | Вид полупроводника |
| Д7А¸Д7Ж | 0,1-0,3 | 50-400 | Германий | |
| Д202¸Д205 | 0,4 | 0,5 | 100-400 | Кремний |
| Д302¸Д305 | 1-10 | 1-3 | 50-200 | Германий |
Значение ЭДС Е источника постоянного тока зависит от типа диода. Однако в большинстве случаев достаточно прикладывать к диоду в прямом направлении напряжение порядка 1В, а в обратном – порядка 30В. Это напряжение можно получить от источника типа ИЭПП-2 (см. рис.5).
На лицевой панели выпрямителя ИЭПП-2 расположены: вольтметр, показывающий напряжение выпрямленного тока; ручка «Т» плавной регулировки выходных напряжений; тумблер «сеть»; три пары контактных зажимов для подключения потребителя постоянного и переменного тока.
Потенциометр R (схема на рис.4) предназначен для плавной регулировки величин напряжения, прикладываемого к диоду. Напряжение, прикладываемое к диоду, измеряется вольтамперметром типа М253. Миллиамперметр типа М254 рассчитан на измерение прямого и обратного токов.
Полупроводниковый диод смонтирован на штепсельном разъеме. Если условное обозначение диода на самом диоде совпадает с направлением условного обозначения диода на схеме, то это означает, что к диоду подводится прямое напряжение. Для изменения полярности напряжения, подводимого к диоду, штепсельный разъем с диодом надо повернуть на 180о.
Порядок выполнения работы
1. Сборка и опробование схемы.
Собрать схему. После проверки собранной схемы преподавателем приступить к ее опробованию. Движок потенциометра R устанавливается в такое положение, при котором к измерительной части схемы не будет подаваться напряжение. Вначале опробуют схему при прямом напряжении, приложенном к диоду. Верхний предел измерения напряжения вольтметра должен быть порядка 1В. Затем осторожно передвигают движок потенциометра, увеличивая напряжение, подаваемое на диод. Одновременно следят за величиной прямого тока диода, которая должна изменяться в пределах, достаточных для снятия вольтамперной характеристики. После этого движок потенциометра устанавливают снова в положение нуля. Переставляют штепсельный разъем с диодом в положение обратного включения. Шкала вольтметра должна быть рассчитана на изменение напряжения порядка 12В. Затем постепенно увеличивают обратное напряжение, приложенное к диоду, и следят за показаниями миллиамперметра. Величина обратного тока должна изменяться незначительно и не должна превышать допустимого для данного диода значения.
2. Снятие вольтамперной характеристики 
:
а) включить источник питания ИЭПП-2 в сеть (проверьте, соответствует ли положение диода протеканию через него прямого тока!);
б) подайте на измерительную схему от ИЭПП-2 напряжение 1В, для этого сначала выставьте на вольтметре самого ИЭПП-2 с помощью ручки тумблера «Т» напряжение 1В;
в) изменяя потенциометром R напряжение Uпр. на диоде от 0 до 1В через каждые 0,03В, записывайте каждый раз силу тока Iпр. в цепи;
г) отключите источник питания ИЭПП-2;
д) поверните штепсельный разъем с диодом на 180о и включите ИЭПП-2;
е) наберите на вольтметре ИЭПП-2 напряжение 12В;
ж) измените потенциометром R напряжение Uобр. на диоде от 0 до 12В через каждые 1В измеряя каждый раз силу тока Iобр.;
з) результаты измерений занесите в таблицу:
| Uпр., В | Iпр., mA | Uобр., В | Iобр., mA |
и) постройте вольтамперную характеристику диодов;
к) вычислите коэффициент выпрямления диода при двух значениях напряжения (см. [3]).
Контрольные вопросы
1. Какие вещества относятся к полупроводникам?
2. Объясните образование p-n-перехода и его одностороннюю проводимость.
3. Какими параметрами характеризуются полупроводниковые диоды? Поясните вольтамперную характеристику полупроводникового диода.
4. Что называется коэффициентом выпрямления диода?
5. Дайте определение полупроводников p- и n-типа.
6. Укажите факторы, влияющие на проводимость полупроводников.
Литература
1. Ливенцев Н.М. Курс физики (для медвузов). – М.: Высшая школа, 1974.
2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1996.
3. Лаврова И.В. Курс физики. – М.: Просвещение, 1984. – §§34, 35.
Лабораторная работа № 13