Диодтың сипаттамалық кедергілері

Есептеме-сызба жұмысқа тапсырма

№1 есеп

Донорлық қоспаның шоғыры N_д атом/см³ құрайды, ал акцепторлық қоспа – N_а атом/см³ (мәндері 2.1 кестеде берілген), жартылай өткізгіштегі заряд тасымалдаушылардың меншікті шоғыры - n_i. Берілген температурада Т (мәндері 2.2 кестеде берілген) р-n ауысу үшін потенциалдардың түйіспелік айырмасын табу керек.

2.1 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы саны
Нұсқа
Nд	2∙1015	3∙1015	6∙1015	4∙1016	5∙1016	7∙1016	5∙1016	3∙1016	3∙1015	4∙1016 4∙10164∙1016
Na	2∙1018	2∙1018	2∙1017	2∙1018	3∙1019	8∙1017	6∙1017	2∙1018	5∙1017	2∙1018

2.2 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғысының алдындағы саны
Нұсқа
Т, оС
ni	2∙1014	2∙1013	3∙1014	5∙1013	4∙1014	3∙1014	4∙1013	5∙1015	3∙1013	4∙1013

№2 есеп

Т=300 К болғанда диодтың кері қанығу тогы I₀ тең (мәні 2.3 кестеде берілген). Жартылай өткізгіш диодтың тұрақты ток бойынша кедергісін және тура құлау кернеуі U_тура (мәні 2.4 кестеде берілген) болғанда оның дифференциалдық кедергісін анықтаңыз.

2.3 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы саны
Нұсқа
I0, мкА	1,5			1,5	1,5	3,5	2,5	2,5		1,8

2.4 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғысының алдындағы саны
Нұсқа
Uтура,мВ

№3 есеп

Жартылай өткізгіш диодтың тура тогы I_тура, тура құлау кернеуі U_тура және температурасы берілген. Кернеу мәндері U = U₁ және U = 0 (мәндері 2.5, 2.6 кестелерінде берілген) болған кезде, диодтың кері қанығу тогын I₀, дифференциалдық кедергісін r_диф анықтаңыз.

2.5 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы саны
Нұсқа
Iтура,А	0,07	0,08	0,5	0,8	0,8	0,09	0,6	0,7	0.09	0.4
Uтура,В	0.4	0.4	0,2	0,3	0,3	0,2	0,4	0,2	0,3	0,2

2.6 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғысының алдындағы саны
Нұсқа
Т,оС
U1,В	0,2	0,2	0,1	0,4	0,2	0,1	0,2	0,1	0,2	0.4

№4 есеп

Параметрлік кернеу тұрақтандырғышының сұлбасында жүктеме кедергісі R_ж берілген. Стабилитронның көрсеткіштері: U_тұр – тұрақтандыру кернеуі, I_{тұр.макс} – тұрақтандырылған максимал ток, I_{тұр.мин} – тұрақтандырылған минимал ток (мәндері 2.7 кестеде берілген). Кіріс кернеуі U_{кір.мин.} нен U_{кір.макс} дейінгі аралықта өзгереді (2.8 кесте). Тұрақтандырғыштың қосылу сұлбасын келтіріңіз, стабилитронның ВАС келтіріп, оған жүктеме сызығын тұрғызыңыз. Балластық кедергісін R_б табыңыз. U_кір кіріс кернеудің барлық өзгеріс аумағында тұрақтылық қамтамасыз етіле ме, соны анықтаңыз.

2.7 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы саны
Нұсқа
Rж,кОм	0,6			0,8	1,5	1,5				2,5
Uтұр,В				6,5			6,8
Iтұр.мин.,мА	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,5	0,5	0,6	0,8	0.5
Iтұр.макс.,мА	2,5	1,5		3,2	3,1	2,5		2,8	2,9	3.2

2.8 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғысының алдындағы саны
Нұсқа
Uкір.мин.,В
Uкір.макс.,В

№5 есеп

Стабилитронның тұрақтандыру кернеуінің температуралық коэффициенті α_н, %/ ^оС, 20⁰С – U_тұр.,В (2.9 кестені қараңыз) тұрақтандыру кернеуі берілген. Егер температурасы Т,⁰С (2.10 кестені қараңыз) болса, оның тұрақтандыру кернеуі қандай болады.

2.9 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғы саны
Нұсқа
αн, %/ оС	0,02	0,03	0,01	0,05	0,04	0,04	0,05	0,03	0,02	0,03
Uтұр,В					6,2	5,6				5,6

2.10 кесте

Сынақ кітапшасы нөмірінің соңғысының алдындағы саны
Нұсқа
Т,0С

P-n ауысудың түйіспелік потенциалдар айырымы

Температурасы Т = 293 K болғанда p-n ауысудың түйіспелік потенциалдар айырымын табыңыз, егер донорлық қоспаның шоғыры N_д = 2∙10¹⁵атом/см³ құраса, акцепторлық қоспа – N_a = 2∙10¹⁸атом/см³, жартылай өткізгіштегі заряд тасымалдаушылардың меншікті шоғыры - n_i = 3∙10¹³

Есептің шығарылуы.

Электронның заряды q = 1,6·10^-19Кл, Больцман тұрақтысы k = 1,38·10^-23 Дж/К.

;

Диодтың сипаттамалық кедергілері

Жартылай өткізгіш диодтың тұрақты ток бойынша кедергісін R₀ және тура құлау кернеуі U_тура (мәні 2.4 кестеде берілген) болғанда оның дифференциалдық кедергісін анықтаңыз.

Т=300 К болғанда диодтың кері қанығу тогы I₀ = 1,5 мкА тең (мәні 2.3 кестеде берілген).

Есептің шығарылуы.

Тура құлау кернеуі U=0,14 B тең болғанда, диодтың түзетілген тура тогын келесі формула бойынша табамыз

.

Диодтың тұрақты ток бойынша кедергісі

Дифференциалдық кедергісін анықтаймыз r_диф

I>>I₀, болғандықтан: