Загрузил Чечет Дмитрий

Тиме

Реклама
3.1 Снятие ВАХ исследуемого диода, расчёт его дифференциального
сопротивления и коэффициента выпрямления
Изменяя напряжение на диоде, снимаем зависимость тока I от
напряжения смещения U. Результаты измерений приведены в таблицах 1-2.
Таблица 1 – Результаты измерения для построения ВАХ диода
U, В
I, мА
-10
0,0247
-9
0,0244
-8
0,0241
-7
0,0238
-6
0,0235
-5
0,0232
-4
0,0229
-3
0,0225
-2
0,0221
-1
0,0215
-0,9
0,0214
-0,8
0,0213
-0,7
0,0212
-0,6
0,0211
-0,5
0,021
-0,4
0,0209
-0,3
0,0208
-0,2
0,0202
-0,1
0,02
0
0
0,02
0,021
0,04
0,0612
0,06
0,1226
0,08
0,225
0,1
0,378
0,12
0,614
0,14
0,956
0,16
1,509
0,18
2
0,2
3,5
0,22
5,07
0,24
7,57
0,26
11
0,28
15,92
0,3
20
0,32
32,7
0,34
43,2
0,36
58,4
0,38
78,1
0,4
98
По результатам измерений строим график ВАХ диода (рис 9.1 и 9.2)
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0,098
0,0781
0,0584
0,0432
0,0327
0,02
0,01592
0,011
0,00757
0,00507
0,0035
0,002
0,001509
0,000956
0,000614
0,000378
0,000225
0,0001226
0,0000612
0,000021
0
0
Рисунок 9.1 –ВАХ диода прямая ветвь
I, А
U, В
0
-10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -0,9-0,8-0,7-0,6-0,5-0,4-0,3-0,2-0,1 0
-0,000005
-0,00001
-0,000015
-0,00002
-0,000025
-0,00003
Рисунок 9.2 – ВАХ диода обратная ветвь
Дифференциальное (динамическое)
сопротивление
нелинейного
элемента в точке на его ВАХ равно производной напряжения по току в этой
точке, Дифференцируем прямую ветвь ВАХ, Строим график производной и
находим дифференциальное сопротивление диода в заданных точках,
Задание 3.2. Изучение температурной зависимости обратного тока
диода. Определение высоты потенциального барьера p-n- перехода
Таблица 4 – Значения тока в зависимости от температуры диода
I0, мкА
Δt, ℃
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
0,028
0,03
0,033
0,036
0,04
0,045
0,05
0,058
0,065
0,076
0,085
0,103
0,135
0,125
0,12
0,112
0,102
0,092
0,075
0,062
0,06
0,053
𝑇 −1 ∙ 105 ,1/𝐾°
T, 𝐾°
303
308
313
318
323
328
333
338
343
348
353
358
363
358
353
348
343
338
333
328
323
318
0,00330033
0,003246753
0,003194888
0,003144654
0,003095975
0,00304878
0,003003003
0,00295858
0,002915452
0,002873563
0,002832861
0,002793296
0,002754821
0,002793296
0,002832861
0,002873563
0,002915452
0,00295858
0,003003003
0,00304878
0,003095975
0,003144654
ln 𝐼0
-17,3911
-17,3221
-17,2268
-17,1397
-17,0344
-16,9166
-16,8112
-16,6628
-16,5489
-16,3925
-16,2806
-16,0885
-15,818
-15,895
-15,9358
-16,0048
-16,0983
-16,2015
-16,4058
-16,5961
-16,6289
-16,753
-15
ln(𝐼0)
-15,5
-16
-16,5
-17
-17,5
-18
1/Т, 1/К
Рисунок 11 – График зависимости lnI0 от T-1 с линейным усреднением
Вычислим высоту энергетического барьера для p-n-перехода по формуле:
𝑒𝜑𝑘 =
𝑘Б ∆ ln 𝐼0
1
∆
𝑇
𝑒𝜑𝑘 = 1,38 ∗ 10−23 ∗ 1161,979957 =0,100221эВ
Скачать