Снятие импульсной характеристики диода

папка: “_lab\diode”

имя: “diode_04.ewb”

Описание схемы

Генератор GEN вырабатывает последовательность импульсов амплитудой 5 В и частотой 1, 10, 50 МГц. Частота задается на генераторе GEN. Через ограничительный резистор и ключ (управляется [пробелом]) напряжение прикладывается к диоду. Генератор напряжения управляемый током включен в основную цепь для снятия тока через диод. Схема имеет 3 точки для снятия осциллограмм U_in, U_dioda, I_полн.

U_in – напряжение на выходе генератора.

U_dioda – напряжение на диоде.

I_полн – ток в цепи.

Порядок выполнения работы

1. Открыть файл со схемой рис.1.4.

Для этого в меню программы выбрать File \ Open, в каталоге “_lab\diode” найти файл “diode_04.ewb”, выделив его, нажать “ОК”.

2. Если требуется меняем вид/марку/температуру диодов.

Все операции производятся в параметрах компонента.

3. Произвести снятие импульсной характеристики Ge диода.

Ключ должен быть в основном положении, подключая Ge диод к генератору GEN. Выставить частоту генератора GEN Frequency 1 MHz, снять характеристику с осциллографа.

Для этого использовать Display Graph.

Эксперимент повторить с частотой генератора GEN Frequency 10 MHz, снять характеристику с осциллографа.

Установить частоту GEN Frequency 50 MHz, снять характеристику при этой частоте.

4. Выполнить те же операции для Si диода.

Развертка осциллографа задается параметром TimeBase.

Полученные осциллограммы с учетом масштаба по каналам А и В перерисовать в отчет.

Однополупериодный выпрямитель

папка:_lab\diode

имя: diode_05.ewb

Описание схемы

Ключ служит для подключения/отключения конденсатора. В схеме 5 точек для снятия осциллограмм:

U – напряжение источника ЭДС, I – ток источника “LC, U_н – напряжение на нагрузке Rн, I_н – ток через нагрузку Rн, I_C – ток через конденсатор C

Необходимо снять осциллограммы со всех указанных точек схемы при подключенном конденсаторе, свести их на один график и провести полный анализ работы выпрямителя, сравнить напряжения на нагрузке при подключенном и отключенном конденсаторе.

Обработка материалов измерений и содержание отчета

1. По данным измерений таблицы 1.1 и 1.2 построить ВАх исследуемых диодов. Определить прямое и обратное динамические сопротивления диодов. Приращения брать на линейных участках характеристик. Рассчитать прямое динамическое сопротивление для тех же точек используя соотношение ,

где т=1,1 для Ge и т = 1,7 Si; В.

Результаты сравнить.

В выбранных точках определить статические сопротивления диода (отношение координат).

2. Рассчитать статические и динамические сопротивления диодов по ВАХ полученным на экране характериографа. Результаты сравнить с полученными в предыдущем разделе.

3. Оценить влияние температуры на ВАХ диодов.

4. Проанализировать импульсные характеристики диодов.

5. Проанализировать осциллограммы токов и напряжений в схеме однополупериодного выпрямителя.

6. Отчет должен содержать:

- цель работы;

- схемы измерений;

- таблицы, графики, результаты расчетов;

- выводы.

Контрольные вопросы

1. Влияние примесей на электропроводимость полупроводников.

2. Что такое донорные и акцепторные примеси?

3. Уровень Ферми и его расположение в примесных полупроводниках.

4. Токи в полупроводниках.

5. Условия равновесия p-n перехода.

6. Запорный слой в p-n переходах и его зависимость от приложенного напряжения.

7. Процессы в p-n переходе при прямом и обратном смещениях.

8. Вольтамперная характеристика (ВАХ) p-n перехода.

9. Отличия ВАХ реального и идеального диодов.

10. Отличия ВАХ кремниевого и германиевого диодов.

11. Влияние температуры на работы полупроводниковых приборов.

12. Параметры полупроводниковых приборов.

13. Условные обозначения диодов и их разновидностей.