Основные данные плоскостных полупроводниковых диодов

 

Тип диода	Выпрямленный ток (среднее значение) Iпр.,А	Обратный ток (среднее значение) Iобр.,mА	Наибольшая амплитуда обр. напряжения Uобр. max, В	Вид полупроводника
Д7А¸Д7Ж	0,1-0,3		50-400	Германий
Д202¸Д205	0,4	0,5	100-400	Кремний
Д302¸Д305	1-10	1-3	50-200	Германий

 

Значение ЭДС Е источника постоянного тока зависит от типа диода. Однако в большинстве случаев достаточно прикладывать к диоду в прямом направлении напряжение порядка 1В, а в обратном – порядка 30В. Это напряжение можно получить от источника типа ИЭПП-2 (см. рис.5).

На лицевой панели выпрямителя ИЭПП-2 расположены: вольтметр, показывающий напряжение выпрямленного тока; ручка «Т» плавной регулировки выходных напряжений; тумблер «сеть»; три пары контактных зажимов для подключения потребителя постоянного и переменного тока.

Потенциометр R (схема на рис.4) предназначен для плавной регулировки величин напряжения, прикладываемого к диоду. Напряжение, прикладываемое к диоду, измеряется вольтамперметром типа М253. Миллиамперметр типа М254 рассчитан на измерение прямого и обратного токов.

Полупроводниковый диод смонтирован на штепсельном разъеме. Если условное обозначение диода на самом диоде совпадает с направлением условного обозначения диода на схеме, то это означает, что к диоду подводится прямое напряжение. Для изменения полярности напряжения, подводимого к диоду, штепсельный разъем с диодом надо повернуть на 180^о.

 

Порядок выполнения работы

1. Сборка и опробование схемы.

Собрать схему. После проверки собранной схемы преподавателем приступить к ее опробованию. Движок потенциометра R устанавливается в такое положение, при котором к измерительной части схемы не будет подаваться напряжение. Вначале опробуют схему при прямом напряжении, приложенном к диоду. Верхний предел измерения напряжения вольтметра должен быть порядка 1В. Затем осторожно передвигают движок потенциометра, увеличивая напряжение, подаваемое на диод. Одновременно следят за величиной прямого тока диода, которая должна изменяться в пределах, достаточных для снятия вольтамперной характеристики. После этого движок потенциометра устанавливают снова в положение нуля. Переставляют штепсельный разъем с диодом в положение обратного включения. Шкала вольтметра должна быть рассчитана на изменение напряжения порядка 12В. Затем постепенно увеличивают обратное напряжение, приложенное к диоду, и следят за показаниями миллиамперметра. Величина обратного тока должна изменяться незначительно и не должна превышать допустимого для данного диода значения.

2. Снятие вольтамперной характеристики :

а) включить источник питания ИЭПП-2 в сеть (проверьте, соответствует ли положение диода протеканию через него прямого тока!);

б) подайте на измерительную схему от ИЭПП-2 напряжение 1В, для этого сначала выставьте на вольтметре самого ИЭПП-2 с помощью ручки тумблера «Т» напряжение 1В;

в) изменяя потенциометром R напряжение U_пр. на диоде от 0 до 1В через каждые 0,03В, записывайте каждый раз силу тока I_пр. в цепи;

г) отключите источник питания ИЭПП-2;

д) поверните штепсельный разъем с диодом на 180^о и включите ИЭПП-2;

е) наберите на вольтметре ИЭПП-2 напряжение 12В;

ж) измените потенциометром R напряжение U_обр. на диоде от 0 до 12В через каждые 1В измеряя каждый раз силу тока I_обр.;

з) результаты измерений занесите в таблицу:

Uпр., В	Iпр., mA	Uобр., В	Iобр., mA

 

и) постройте вольтамперную характеристику диодов;

к) вычислите коэффициент выпрямления диода при двух значениях напряжения (см. [3]).

 

Контрольные вопросы

1. Какие вещества относятся к полупроводникам?

2. Объясните образование p-n-перехода и его одностороннюю проводимость.

3. Какими параметрами характеризуются полупроводниковые диоды? Поясните вольтамперную характеристику полупроводникового диода.

4. Что называется коэффициентом выпрямления диода?

5. Дайте определение полупроводников p- и n-типа.

6. Укажите факторы, влияющие на проводимость полупроводников.

 

Литература

1. Ливенцев Н.М. Курс физики (для медвузов). – М.: Высшая школа, 1974.

2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика. – М.: Высшая школа, 1996.

3. Лаврова И.В. Курс физики. – М.: Просвещение, 1984. – §§34, 35.

 

Лабораторная работа № 13