PEiTC cw1_dioda.pdf

(1076 KB) Pobierz
dioda_mm
Mateusz Macięga
Informatyka, grupa 11
BADANIE DIODY
PÓŁPRZEWODNIKOWEJ
Dioda półprzewodnikowa jest dwukońcówkowym elementem półprzewodnikowym. Taka
dioda składa się z dwóch warstw półprzewodnika. Te warstwy są złożone z dwóch
domieszek, typu n i typu p. Te dwie warstwy domieszkowania tworzą razem złącze typu p
n. I tak końcówka diody, która jest połączona z obszarem n nazywana jest katodą, a
końcówka, która jest dołączona do obszaru p nazywa się anodą. Występuje tutaj tylko
jednokierunkowy przepływ prądu. Prąd płynie od anody w kierunku katody.
1. Wyznaczanie charakterystyki statycznej diody polaryzowanej
w kierunku przewodzenia
Układ do wyznaczania charakterystyki
statycznej diody 1N4002 spolaryzowanej w
kierunku przewodzenia.
Wartość prądu dla napięcia UF = 0.9 V, diody
D1N4002 wynosi 439,04 mA.
1.1 Wyznaczanie napięcia progowego U (TO)
a) Przy założeniu, że prąd przewodzenia diody w punkcie pracy wynosi 50 mA, wartość
napięcia progowego U (TO) = 728,571 mV.
1
563069322.004.png 563069322.005.png
b) Przy założeniu, że napięcie U F = 500mV, I F = 241,62 A.
1.2.1. Wyznaczanie rezystancji statycznej diody
polaryzowanej w kierunku przewodzenia
Zgodnie z twierdzeniem, że rezystancja statyczna elementu nieliniowego w dowolnym
punkcie, jest równa stosunkowi napięcia do natężenia prądu w tym punkcie, dla
podanych wartości wyznaczam rezystancje
a) Dla U F = 900 mV, I F = 439,04 mA:
900
×
10
-
3
V
R
=
=
2
05
W
439
,
04
×
10
-
3
A
b) Dla U F = 0,5 V, I F = 241,62 A:
R
=
0
V
=
2
07
×
10
3
W
241
,
62
×
10
-
6
A
c) Dla U F = U (TO) = 728,571 mV, I F = 20,53 mA:
728
,
571
×
10
-
3
V
R
=
=
35
,
W
20
,
53
×
10
-
3
A
2. Polaryzacja diody w kierunku wstecznym (zaporowym,
zatkania)
Układ do wyznaczania charakterystyki diody
spolaryzowanej w kierunku wstecznym.
a) Wartość U (BR) = 99,945 V
U
BR
=
-
99
,
945
V
⇒
U
<
-
79
,
956
V
U
<
0
*
U
RRM
RRM
BR
2
563069322.006.png 563069322.007.png
b) Na podstawie fragmentu charakterystyki diody spolaryzowanej w kierunku
wstecznym wyznaczam rezystancję statyczną dla napięcia:
U R = 99 V, I R = 14,572 nA
R
=
-
99
V
=
6
795
×
10
9
W
-
14
,
572
×
10
-
9
A
U R = U (BR) = 99,945 V, I R = 24,286 mA:
R
=
-
99
945
V
=
4
115
×
10
3
W
-
24
,
286
×
10
-
3
A
3. Dioda Zenera
Odmiana diody półprzewodnikowej, której głównym parametrem jest napięcie przebicia
złącza pn. Po przekroczeniu napięcia przebicia ma miejsce nagły, gwałtowny wzrost
prądu. W kierunku przewodzenia zachowuje się jak normalna dioda, natomiast przy
polaryzacji zaporowej może przewodzić prąd po przekroczeniu określonego napięcia na
złączu, zwanego napięciem przebicia.
3
,
563069322.001.png
Układ do wyznaczania charakterystyki diody
Zenera D1N750 spolaryzowanej w kierunku
wstecznym.
Napięcie Zenera diody D1N750 na podstawie otrzymanej charakterystyki wynosi
4,9197 V, wartość katalogowa: 4,7 V.
3.2.1. Rezystancja dynamiczna diody Zenera
D
U
-
509
575
×
10
-
3
V
r
=
R
=
=
1
069
W
z
D
I
-
476
398
×
10
-
3
A
R
4
,
,
563069322.002.png
3.1.1a Charakterystyka zależności rezystancji dynamicznej od
napięcia
Wartości rezystancji dynamicznej dla przykładowej wartości napęcia 4,8V wynosi
662.695m.
6.1 Wyznaczanie temperaturowego współczynnika napięcia
diody Zenera 1N750
Przy praktycznie stałym prądzie (∆I = 15,469 A) zmiana napięcia ∆U z wynosi
23,362 mV.
1
D
U
1
-
23
362
×
10
-
3
1
a
=
×
z
=
×
=
4
951
×
10
-
5
Uz
U
D
T
-
4
9197
100
K
K
Z
5
,
563069322.003.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin