Часть 1. Исследование ВАХ полупроводникового диода

1.1 В программном продукте NI Multisim собрать схему для снятия ВАХ диода, изображенную на рис. 1.6. Марку диода выбрать из таблицы 1 в соответствии с номером подгруппы. Параметры элементов схемы задать в соответствии с рис. 1.6. Амперметр U1 и вольтметр U2 обеспечивают измерение тока через диод и напряжения U_ak на диоде.

рис. 1.6.

Таблица 1

Вариант	Марка диода	Напряжение пробоя, В	Максимальный прямой ток, А
	1N3493
	1N3611GP	120.5
	1S1553
	BA220
	GI810
	MBR1540

1.2 Получить данные для построения прямой ветви ВАХ диода. Для чего изменяя величину ЭДС источника от 0 В до 4 В с шагом в 0.25 В, занести показания приборов амперметра U1 и вольтметра U2 в таблицу 2. Полученные данные позволяют построить начальную часть прямой ветви ВАХ диода.

Для построения оставшейся части прямой ветви ВАХ диода определить максимальное значение ЭДС Е_max источника ЭДС, при котором обеспечивается максимальный прямой ток диода, используя выражение:

, где I_ma_x - максимальный ток диода (см. таблицу 1). Изменяя величину ЭДС источника от 4 В до Е_max с примерно равным шагом, провести 4 измерения и занести показания приборов амперметра U1 и вольтметра U2 в таблицу 2.

Таблица 2

ЭДС, В	0.25	0.5	0.75	…
I_a, А
U_ak , В

1.3 Построить прямую ветвь ВАХ диода (графическую зависимость прямого тока через диод от напряжения U_ak) используя данные из таблицы 2.

1.4 Получить данные для построения обратной ветви ВАХ диода. Для чего:

а. изменить полярность источника ЭДС. Это можно сделать двумя способами:

- отсоединить источнике ЭДС от остальной цепи и «перевернуть» (щелкнуть правой кнопкой мыши на источнике ЭДС, затем выбрать Flip Vertical), а затем снова соединить проводами с остальной цепью;

- задать отрицательное значение ЭДС источника.

б. увеличить значение сопротивления резистора до 200 кОм (установить 200k в параметре Resistance).

в. изменяя величину напряжения источника ЭДС от 0 В до напряжения пробоя (см. таблицу 1.1) с шагом в 10 В, занести показания приборов амперметра U1 и вольтметра U2 в таблицу 3, аналогичную таблице 2.

г. начиная со значения напряжения пробоя, увеличивая напряжение источника ЭДС с шагом в 1 В (провести 5 опытов) занести показания приборов амперметра U1 и вольтметра U2 в таблицу 3. Полученные при выполнении пункта г. данные позволяют построить часть обратной ветви ВАХ диода в области электрического пробоя.

1.5 Построить обратную ветвь ВАХ диода (графическую зависимость прямого тока через диод от напряжения U_ak) используя данные из таблицы 3.