Исследование полупроводникового диода
Исследование
полупроводникового диода.
Лабораторная
работа
Цель
работы
Изучение свойств плоскостного диода
путём практического снятия и исследования его вольтамперной характеристики.
Ход
работы:
1. Подключить шнур питания к сети.
2. Тумблером "СЕТЬ" включить
стенд - при этом загорается лампочка сигнализации.
3. Тумблер В - 1 поставить в положение
1.
Снять вольтамперную характеристику при
изменении напряжения источника потенциометром R при
прямом положении, приложенном к диоду. Результаты измерений занести в таблицу №
1.
4. Тумблер В - 1 поставить в положение
2.
Снять вольтамперную характеристику при
изменении напряжения источника потенциометром R при
прямом положении, приложенном к диоду. Результаты измерений занести в таблицу №
2.
|
UПР ,В
|
I, A
|
|
Uобр, В
|
I, A
|
|
0,6
|
10
|
2,5
|
10
|
15
|
5
|
14
|
|
0,7
|
20
|
7
|
20
|
|
0,75
|
25
|
9
|
26
|
|
0,8
|
80
|
11
|
32
|
Обработка
результатов опытов:
По данным таблицы 1, 2 в декартовой
системе координат построить вольтамперную характеристику диода.
Вывод
С помощью этой лабораторной работы мы
доказали что полупроводниковый диод обладает односторонней проводимостью. Это
показывает вольтамперная характеристика диода. При небольшом напряжении U=0,8 B. на зажимах диода в цепи
проходит относительно большой ток I=30
МА, а при значительном обратном напряжении U=11
В., ток ничтожно мал I=32
МкА.
Е - запирающий слой, который
препятствует перемещению электронов и дырок. Контакт двух полупроводников р -
типа и n - типа называют р - n -
переходом.
При таком соединении толщина запирающего
слоя уменьшается, увеличивается проводимость, появляется ток прямой или
пропускной.
Если изменить полярность источника, то
электроны сместятся к положительным электродам, запирающий слой увеличится.
Сопротивление р - n - перехода возрастает, а ток уменьшается (в 1000 раз по
сравнению с прямым током). Этот ток называется обратным.
Точечно-плоскостные полупроводниковые
диоды имеют особенность в строении. У этих диодов кристалл германия (кремния)
не вплавляется в донорную или акцепторную примесь. В германиевом диоде на
пластину с электро проводимостью наклеивается табличка из индия. В процессе
изготовления диода, пластину нагревают до 500 0 С, чтобы
расплавленные атомы индия внедрились в германий, при этом образуя область с
дырочной проводимостью.
Выпрямительные полупроводниковые диоды
характеризуются током (прямым и обратным) и напряжением электрического поля.
Повышение температуры окружающей среды
влияет на число свободных электронов и дырок, оно сильно возрастает, а значит
увеличивается проводимость.