ВОЛЬТ-АМПЕНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Рабочее задание.

1. Вольт-амперные характеристики и параметры диода.

В работе исследуется типовой выпрямительный диод, тип которого задается преподавателем. Модель диода находится в базе компонентов в разделе Diode, источники в разделе Sourses, измерительные приборы в разделе Indicators или через пиктограммы на панели библиотек электронных элементов, приборы – на вертикальной панели инструментов справа.

1.1 Снять ВАХ диода с осциллографа в режиме характериографа.

Для этого собрать схему в соответствии с Рис.1а (или открыть файл ВАХ диода).

На диод D2 и канал Вдвухканального осциллографа XSC1 подается напряжение треугольной формы амплитудой 1В и частотой 50Гц от функционального генератора XBG1. На канал А осциллографа подается напряжение источника напряжения управляемого током ( Carrent controlled voitage source) V2.

Рис.1а Рис.1б

1.1.1 Переключить осциллограф в режим характериографа А/В, запустить процесс моделирования, получить на мониторе ВАХ диода. Зафиксировать в отчете полученную ВАХ диода.

1.1.2 Определить напряжение отпирания диода U₀, значения статического R_ст и дифференциального R_диф сопротивлений.

1.1.3 Переключить осциллограф в режим временной развертки и получить осциллограммы тока и напряжения. Определить напряжение отпирания диода. Сравнить с полученным в предыдущем пункте. Зафиксировать осциллограммы в отчете.

1.2 Снять ВАХ диода с использованием характериографа IV ANALYZER.

Собрать схему для снятия ВАХ диода с использование характериографа Рис1б.

Схема содержит характериограф X1V1 - построитель ВАХ диодов и транзисторов (IV ANALYZER), который содержится в библиотеке Instruments. Он также вызывается через пиктограмму на панели инструментов. Характериограф активизируется двойным щелчком левой кнопки мыши на его изображения. Тип исследуемого элемента Diode выбирают в окне Выбор Компонента. Элемент подключают в соответствии со схемой подключения. На лицевой панели устройства выбирается шкала масштаб шкалы тока (А) и напряжения (V) – линейный (ЛИН) или логарифмический (ЛОГ). Для получения ВАХ устанавливают линейный масштаб. Нажатием кнопки Моделирование открывается диалоговое окно настройки параметров моделирования, в котором устанавливают интервал изменения переменных по осям X и Y, а также шаг приращения. Для диода по оси X (- Источник V_pn) устанавливает интервал изменения напряжения на диоде : начало -1.0В, окончание 1.0В, приращение 10мВ.

Координаты точек ВАХ удобно определять с помощью визирной линии, перемещая ее по горизонтали. Координаты пересечения ВАХ с визирной линией выводятся в нижней строке окна характериографа X1V1.

Рис.1.3

1.2.1 Запустить процесс моделирования, получить ВАХ диода.

1.2.2 Определить напряжение отпирания диода U₀, значения статического R_ст и дифференциального R_диф сопротивлений. Сравнить результаты экспериментов.

1.2.3 Заменить кремниевый диод германиевым. Снять ВАХ, определить напряжение отпирания диода U₀, значения статического R_ст и дифференциального R_диф сопротивлений. Сравнить результаты экспериментов. Сделать выводы.