ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД

Выполнил студент:

Группa: 2301

Проверил: Манапов Р. А.

2012 г.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить свойства полупроводникового диода ___________ по его вольтамперной характеристике.

КРАТКОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

Полупроводниковый диод - это устройство состоящее из одного p-n перехода и двух выводов.

На границе раздела двух участков полупроводникового кристалла с разными типами проводимости образуется запорный слой. Это объемная область по обе стороны границы раздела, отличающаяся высоким сопротивлением из-за отсутствия свободных носителей тока и обладающая собственным электрическим полем, которое препятствует проникновению в нее как дырок, так и электронов. Поле запорного слоя возникает в результате тепловой диффузии электронов из n-области в p-область, а дырок наоборот, что нарушает равновесие зарядов в разных частях кристалла. По обе стороны границы раздела электроны с низкой энергией заполняют свободные вакансии на внешних орбитах атомов, то есть дырки. Этот процесс называют рекомбинацией. Он приводит к тому, что в области запорного слоя все электроны заполнят вакансии на орбитах и будут связаны с ядрами атомов. Свободных носителей тока в запорном слое не будет и эта область будет иметь высокое сопротивление.

Диод - нелинейный элемент, то есть его сопротивление зависит от напряжения приложенного к его выводам. Схемы с диодом нельзя рассчитать используя классический закон Ома. Поэтому применяют графические методы расчета с использованием вольтамперной характеристики (ВАХ). ВАХ прибора - это зависимость тока между выводами прибора от приложенного к ним напряжения. ВАХ диода хорошо иллюстрирует основное свойство диода - хорошо проводить электрический ток в одном направлении и практически не проводить ток в обратном..

СХЕМА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

Рис 1. Прямое подключение диода.

Характеристики диода типа _______ (например, на сайте http://www.orgtexnica.ru/integrald.htm).

U_обр =

I _{пр. мак.} =

1. Снять и построить ВАХ диода при прямом подключении.

Указание: Максимальное напряжение на диоде не должно превышать значения, при котором ток через диод превышает максимально допустимый. На изгибе ВАХ напряжение изменять на 0,2 В.

Таблица 1

График 1. ВАХ диода при прямом подключении

Расчет статистических R_ст и динамических R_дин сопротивлений:

;

2. Снять и построить ВАХ диода при обратном подключении.

Рис 2. Обратное подключение диода.

Таблица 2

График 2. ВАХ диода при обратном подключении

Расчет статистических R_ст и динамических R_дин сопротивлений:

;

Выводы. В данной работе изучили свойства полупроводникового диода по его вольтамперной характеристике, экспериментальным путем построили ВАХ диода при прямом и обратном подключениях к источнику питания, расчетными путем определили статистические R_ст и динамические R_дин сопротивления диода при прямом и обратном подключениях к источнику питания.