ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТАФедеральноегосударственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Петербургский государственный университет путей сообщенияИмператора Александра I»(ФГБОУ ВО ПГУПС)Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»Кафедра «Электрическая связь»ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1по дисциплине «Электроника»ТЕМА РАБОТЫ: «Исследование полупроводниковых диодов»Выполнил:

Обучающийся группы : ЭС-934-з	________________ Дата, подпись	В.В.Ульянова И.О. Фамилия
Исправить замечания:	________________ Дата, подпись	___________________ Должность, И.О. Фамилия
Защита: ________________ Зачтено/не зачтено	________________ Дата, подпись	________________ Должность, И.О. Фамилия

Санкт-Петербург2021Оценочный лист

№ п/п	Материалы необходимые для оценки знаний, умений и навыков	Показатель оценивания	Критерии оценивания	Шкала оценивания
1	Лабораторная работа № __1__	Наличие заготовки	Присутствует	1
			Отсутствует	0
		Правильность ответа на вопрос	Получены правильные ответы на вопросы	3
			Получены частично правильные ответы	1
			Получены неправильные ответы	0
		Срок выполнения работы	Выполнение в срок	2
			Выполнение с опозданием на 1 неделю и более	0
		Точность выводов	Выводы носят конкретный характер	3
			Выводы носят формальный характер	0
ИТОГО максимальное количество баллов					10

---

1 Исследование полупроводниковых диодов 41.1 Цель работы 41.2 Краткие сведения из теории 42 Ход работы 42.1 Снятие прямой характеристики 42.2 Диод Д223А 42.3 Диод КД522А 63 Снятие обратной характеристики 73.1 Диод Д223А 73.2 Диод КД522А 84 Частотные характеристики 94.1 Диод Д223А 94.2 Диод Д223А 95 Вывод 14Лабораторная работа №1

1. 
   Исследование полупроводниковых диодов
   

1.1 Целью работы является исследование свойств полупроводниковых диодов плоскостного и точечного типов. В работе снимаются вольтамперные характеристики и определяются параметры диодов в широком диапазоне частот.1.2 Краткие сведения из теории:Работа полупроводниковых диодов основана на свойствах р-n перехода, который образуется на границе раздела областей полупроводника с дырочной (р) и электронной проводимостью (n). Концентрация электронов в n – области значительно больше, чем в р-области больше, а дырок p – области больше, чем в n - области. Неодинаковая плотность частиц вызывает диффузию основных носителей из областей с большей концентрацией: электронов из n-области и дырок из р-области. В результате рекомбинации на границе р- и n -областей возникает обедненный носителями слой, который называется запирающим. Ионы донорной и акцепторной примеси в области запирающего слоя создают электрическое поле с напряженностью ????_BH, которое препятствует дальнейшей диффузии основных носителей и создает дрейфовый ток, обусловленный неосновными носителями.2. Ход работы2.1 Снятие прямой характеристики 2.2 Диод Д223АСхема снятия прямой характеристики изображена на рисунке 1Рисунок 1 Схема для снятия прямой характеристикиМеняем напряжения с помощью окна:Далее выбираем диод, кликаем двойным щелчком по элементу, открывается окно с моделью диодов:

---

Выбираем диод Д223А и снимаем показания прибора, данные записываем в таблицу 1 и строим прямую характеристику (рисунок 2)Таблица 1 Данные прибора для Д223А

U, B	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
I, мА	0	0,0017	0,01	0,05	0,17	0,4	0,73	1,1	1,5	1,9	2,37

Рисунок 2 Прямая ВАХ диода Д223АПороговое напряжение, при котором резко возрастает ток составляет 0,3 В.Рассчитываем дифференциальное сопротивление по формуле:Rпр=(Uпр1-Uпр2)/(Iпр1-Iпр2)/1000 = (0,9-0,5)/(1,7-0,4)/1000=307,7 Ом2.3 Диод КД522АВыбираем диод КД522А и снимаем показания прибора, данные записываем в таблицу 2 и строим прямую характеристику (рисунок 3).Проводим измерения аналогичным образом как в пункте 2.1Данные записываем в таблицу 2.Таблица 2 Данные для диода КД522А

U, B	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1
I, мА	0	0,000014	0,00003	0,00005	0,0002	0,005	0,098	0,4	0,8	1,24	1,63

---

Рисунок 3 Прямая ВАХ диода КД522АПороговое напряжение, при котором резко возрастает ток составляет 0,5 В.Рассчитываем дифференциальное сопротивление по формуле:Rпр=(Uпр1-Uпр2)/(Iпр1-Iпр2)/1000 = (1-0,6)/(1,63-0,098)/1000=864 ОмВывод: В ходе выполнения лабораторной работы пункта 2 при построении прямых характеристик, выяснили, что точечный диод (моделей Д223А, КД522А ) имеет более высокое пороговое напряжение при котором ток резко возрастает, следовательно, для его открытия необходим больший ток.3. Снятие обратной характеристики3.1 Диод Д223АВыбираем диод Д223А и снимаем показания прибора, данные записываем в таблицу 3 и строим обратную характеристику (рисунок 5)Схема для снятия обратной характеристики изображена на рисунке 4:Рисунок 4 Схема для обратной характеристикиТаблица 3 данные для обратной характеристики диода Д223А

Шаг измерения 0,02 В
U, B		0	0,02			0,04			0,06		0,08			0,1			0,12			0,14		0,16			0,18
I,мА		0	0.00018			0,0003			0,0004		0,0005			0,0005			0,0006			0,0006		0,00062			0,0006
Шаг измерения 0,1 В
0,19	0,2				0,3			0,4				0,5			0,6			0,7			0,8		0,9				1
0,0006	0,00064				0,00066			0,00067				0,00067			0,0007			0,0007			0,0007		0,0007				0,0007
Шаг измерения 15 В
10		25		40			55			70			85			100			115			130		145
0,0007		0,0007		0,0007			0,0007			0,0007			0,0007			0,0007			0,0007			0,65		125

---

Пороговое напряжение равно 130 В.Rобр=(Uобр1-Uобр2)/(Iобр1-Iобр2)/1000=(115-0,2)/(0,0007-0,00064)/1000=1916 МОмРисунок 5 Обратная ВАХ Д223А3.2 Диод КД522ААналогично как в пункте 3.1 снимаем показания прибора, записываем в таблицу 4 и строим обратную характеристику на (рисунок 6).Таблица 4 Данные для КД522А

Шаг измерения 0,02 В
U, B	0		0,02			0,04			0,06			0,08			0,1			0,12				0,14			0,16		0,18
I,мА	0		0.0001			0,0001			0,0001			0,0001			0,0001			0,0001				0,0001			0,0001		0,0001
Шаг измерения 0,1 В
0,19		0,2			0,3			0,4			0,5		0,6				0,7			0,8				0,9				1
0,0001		0,0001			0,0001			0,0001			0,0001		0,0001				0,0001			0,0001				0,0001				0,0001
Шаг измерения 15 В
10				25			40			55				70		85			100		115		130			145
0,0001				0,0001			0,0001			21,61				96		170			245		319		394			468

---

Смотрите также файлы

• Мчс россии фгбоу во санктПетербургский университет ГПС мчс россии Государственный экзамен по направлению подготовки 20. 03. 01 Техносферная безопасность профиль Пожарная безопасность.doc

• Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине пожарная техника для уч групп тб 43 48.docx

• Цель подробно разобрать все возможные случаи страхования юридических и физических лиц. Задачи.docx

• Анализ воспитательной работы 7Б класса за 20212022 учебный год, класс.docx

• Эконометрика и методы моделирования в экономике Малащенко Юлия Александровна.docx