Опытные определение параметров полупроводниковых приборов

Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

ОТЧЕТ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

«ОПЫТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ»

ВАРИАНТ 6

Выполнил студент:

Страхова Ольга Вадимовна

2023 г.

Цель работы: опытное измерение вольт-амперных характеристик (ВАХ) полупроводниковых приборов и определение их основных параметров. Исследование полупроводниковых приборов.

Кремниевый диод.

Задан диод 1N4001 (200мА), предел по току указан 200 мА. Диод выбирается из библиотеки пакета. На рис. 1, показана собранная на рабочем столе схема для снятия прямой ветви ВАХ диода.[pic 1]

Рисунок 1

Установки анализа показаны на рис.2

Прямая ветвь ВАХ изучаемого диода с нанесенными координатными метками показана на рис. 3.

Фактические координаты рабочей точки А (710,448 мВ, 49,87 мА)[pic 2]

Рисунок 2

Рисунок 3[pic 3]

В выбранной рабочей точке А определим сопротивления постоянному току R0 (статическое сопротивление) переменному току Ri (динамическое сопротивление). Сопротивление постоянному току определено координатами рабочей точки:

[pic 4]

Сопротивление переменному току:

[pic 5]

На рис. 4 показана схема для снятия обратной ветви ВАХ диода, на рис.5 необходимые установки в окне DC Analysis Limits. Обратная ветвь ВАХ диода показана на рис. 6.

[pic 6]

Рисунок 4

[pic 7]

Рисунок 5

[pic 8]

Рисунок 6

По значениям своих параметров данный диод является кремниевым

(резкий рост прямого тока начинается при напряжении более 700 мВ). Диод относится к подклассу выпрямительных среднемощных (прямой ток до 200 мА при прямом падении напряжения около 0,71 В). По величине обратного напряжения может быть отнесен к низковольтным (Uобр макс ≈ 40 В). Диод имеет довольно невысокие величины сопротивлений постоянному

и переменному току (R0 = 14,246 Ом, Ri = 1,273 Ом). При использовании в рабочей точке А рассеивает мощность Р = U0 · I0 = 0,71 В · 0,05 А= 35 мВт.  

Изучение биполярного транзистора.

Задан биполярный транзистор 2N3501, предел по току указан - 150 мА. На рис. 7. показана собранная на рабочем столе схема.

Рисунок 7

[pic 9]

Окно установок DC Analysis Limits для снятия выходных ВАХ транзистора показано на рис. 8[pic 10]

Рисунок 8

Выходные ВАХ биполярного транзистора с нанесенными масштабными и текстовыми метками, необходимыми для численного расчета параметров, приведены на рис. 9.[pic 11]

Рисунок 9

На рис. 10 показаны собранная на рабочем столе схема для снятия входной ВАХ биполярного транзистора

[pic 12]

Рисунок 10

Окно установок DC Analysis Limits для снятия входных ВАХ транзистора показано на рис. 11.

Входные ВАХ биполярного транзистора с нанесенными масштабными и текстовыми метками, необходимыми для численного расчета параметров, приведены на рис. 12.

[pic 13]

Рисунок 11

[pic 14]

Рисунок 12

На рис. 13 показаны собранная на рабочем столе схема, на рис. 14 окно установок DC Analysis Limits для снятия сквозной ВАХ транзистора.

Сквозная ВАХ биполярного транзистора с нанесенными масштабными и текстовыми метками, необходимыми для численного расчета параметров, приведена на рис. 15.[pic 15]