688

Полупроводниковый диод

Практическая работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В данной расчетно-графической работе описываются параметры и характеристики диода Д18. В работе представлены характеристики диода, его паспортные параметры, рисунок конструкции, семейство ВАХ. Также имеются расчеты и графики зависимостей некоторых параметров.

Русский

2013-01-06

235 KB

31 чел.

Министерство образования и науки РФ
ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»
Институт радиоэлектроники и информационных технологий – РтФ
Кафедра «РЭИС»

Расчётно-графическая работа
№ 1  по теме
«Полупроводниковый диод»

по дисциплине «Физические основы микроэлектроники»

Преподаватель  Болтаев А.В.

Студент  Алексеев С.А.

Диод Д18

Группа Р-200801

Дата 28.04.2012

Екатеринбург

2012

Содержание.

Аннотация

Краткая словестная характеристика диода, рисунок конструкции

Паспортные параметры

Семейство ВАХ

Расчёт и графики зависимостей

Определение величин ТКUпр и ТКIобр 

Определение сопротивления базы

Малосигнальная эквивалентная схема диода

Библиографический список

Затраты времени

Выводы

1. Аннотация

В данной расчетно-графической работе описываются параметры и характеристики диода Д18. В работе представлены характеристики диода, его паспортные параметры, рисунок конструкции, семейство ВАХ. Также имеются расчеты и графики зависимостей некоторых параметров.

2. Краткая словестная характеристика диода, рисунок конструкции.

Диод германиевый точечный. Выпускается в металлостеклянном корпусе и имеет гибкие выводы. Масса диода не более 0,6 г.

3. Паспортные параметры.

Тип
прибора

Предельные значения параметров при Т=25°С

 Значения параметров при Т=25°С

Тк max,
°С

Кор-
пус

Uобр max, 
В

Uобр,и max, 
В

Iпр max, 
мА

Iпр, и max, А 
при       t
и, мкс

fmax,МГц

СдпФ при
U
обр,  В

Uпр(Uпр,и), В 
при I
пр,мА (А) 

Iобр, 
мкА 
(при U
обр max) 

Iпр,и max

tи

Сд

Uобр

Uпр
(Uпр,и)

Iпр

Д18

20

 

16

0,05

10

 

0,5

3

1,0

20

50

70

Uобр 

-

постоянное обратное напряжение диода

Uобр, и 

-

импульсное обратное напряжение диода

Uпр

-

постоянное прямое напряжение диода

Uпр, и

-

импульсное прямое напряжение диода

Iпр 

-

постоянный прямой ток диода

Iпр, и 

-

импульсный прямой ток диода

Iобр

-

постоянный обратный ток диода

tи

-

длительность одноразового импульса перегрузки

fmax

-

максимально допустимая частота

Сд

-

общая ёмкость диода

Тк max

-

максимально-допустимая температура корпуса диода

4. Семейство ВАХ.

5. Расчёт и графики зависимостей.

5.1 Зависимость сопротивлений от постоянного и переменного токов.

Сопротивление постоянному току рассчитывается по формуле:  .  

Сопротивление переменному току рассчитывается по формуле:  .  

Зависимость сопротивлений постоянному и переменному току от прямого напряжения:

Uпр, В

0

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Iпр, мА

0

2

4

7

11,5

18

R, Ом

200

125

86

61

44

r~, Ом

50

33

22

15

Зависимость сопротивлений постоянному и переменному току от обратного напряжения:

Uобр, В

0

1

5

10

15

20

Iобр, мкА

0

0,2

1,1

2,5

4,8

8

R,МОм

5

4,55

4

3,125

2,4

r~, МОм

4,44

3,57

2,17

1,56

5.2 Зависимость ёмкости Cб от обратного напряжения.

Uобр

1

2

5

8

10

12

15

20

Сб, пФ

1

0,707

0,447

0,354

0,316

0,289

0,258

0,224

6. Определение величин ТКUпр и ТКIобр.

|Ј    []

I, мА

U, мВ

T, К

TKU, мВ/град

10

670

298

-1,18

770

213

15

750

298

-1,18

850

213

U, B

I, мкA

T, К

TKI, раз/град

10

2,5

298

15,03

0,8

213

15

4,3

298

13,14

1,8

213

7. Определение сопротивления базы rб.

Сопротивление базы вычисляется по формуле: , где Фт=25 мВ.

rб=(15-5)/((4,3-1,8)*10^-6)-(0,025*0,87)/((4,3-1,8)*10^-6))=(10-0,022)/(2,5*10^-6)=3,99 Мом

8. Эквивалентная схема диода.

rБ – сопротивление базы

r~ - сопротивление p-n перехода переменному току

При Uобр=5 В:

r~=3,57 МОм

rб=4 МОм

9. Библиографический список.

  1.  Полупроводниковые приборы. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник. Под общей редакцией Горюнова. 1984г.
  2.  Диоды. Справочник. 1990г.

10. Затраты времени.

Поиск информации: 30 минут.

Расчёты и оформление: 4 часа (расчёты проводились по ходу оформления).

Вывод: В данной работе был исследован полупроводниковый диод Д18. Диод Д18 относится к классу "Диоды универсальные и импульсные".

Диоды универсальные и импульсные отличаются от выпрямительных малым временем обратного восстановления, или большой величиной импульсного тока. Диоды этой группы могут быть использованы в выпрямителях на высокой частоте, например, в качестве детектора или модуляторах, преобразователях, формирователях импульсов, ограничителях и других импульсных устройствах.

Исходя из справочных данных и вольтамперных характеристик, были посчитаны сопротивления постоянному и переменному току при прямом и обратном напряжениях, зависимость ёмкости от обратного напряжения, посчитаны величины ТКUпр и ТКIобр, определено сопротивление базы и изображена эквивалентная схема.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48669. Расчет цифровой логической КМОП микросхемы серии КР1554 413.5 KB
  В момент времени to выхода вершины несорбирующегося компонента Zo сигнал с выхода пикового детектора 6 устанавливает триггер 27 в единичное состояние. Высокий потенциал с его прямого выхода запускает тактовый генератор импульсов 10. В момент времени выхода вершины пика компонента Z сигнал с выхода пикового детектора 6 поступает на вход установки в ноль триггера 19. Высокий потенциал с его инверсного выхода поступает на один из входов элемента И 7.
48670. Система электроснабжения района города, расположенного в Пермской области 1.03 MB
  Рассмотрим 2 варианта формирования сети 10 кВ – схема с питанием непосредственно от источника питания и вариант с сооружением РТП. Определение места расположения РТП проводится по формулам. РТП см м Xтп 14.38 Таким образом целесообразное место организации РТП – это подстанция.
48671. Кредитування підприємств в сучасних умовах розвитку економіки 138.5 KB
  Для регулювання діяльності комерційних банків Національний Банк України визначає для них такі економічні нормативи: мінімальний розмір статутного фонду; граничне співвідношення між розміром власних коштів банку і сумою його активів; показники ліквідності балансу. Визначається в процентному відношенні до загальної суми власних коштів банку. У разі систематичного недотримання комерційними банками цього законодавства Центральний банк може: ставити перед засновниками комерційного банку питання про здійснення заходів з фінансового...
48672. Игра Артиллерийская дуэль 195.5 KB
  Одинаковые кубики лежат в прямоугольной коробке. Каждый кубик окрашен в шесть цветов, по числу граней. Дно коробки разделено на квадраты. В каждом квадрате, кроме одного, лежит по кубику. За счет свободной ячейки кубики можно последовательно перекатывать из квадрата в квадрат. Вынимать и переворачивать кубики не разрешается.
48673. Модель регулятора уровня жидкости 99 KB
  Подводящая и отводящая труба – объекты одного класса TTube. Верхний и нижний датчик – объекты одного класса TSensor. Поэтому вводится понятие модели объект Relity класса TRelity. При этом отпадает необходимость в наличии класса TSignl.
48674. Определение стоимости поставок товара на склад 501 KB
  Структура проектируемой базы данных. Создание базы данных программными средствами. Создание базы данных Создание модуля данных
48676. Исследование прохождения сигналов через линейную электрическую цепь 417.5 KB
  Произвести нормирование параметров и переменных цепи. Составить уравнения состояния цепи. Определить переходную характеристику цепи для реакции используя: а аналитический; б численный расчет. Оценить время переходного процесса в цепи по 5 критерию от .