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

33 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

20997. Дослідження диференціюючого та інтегруючого підсилювачів 492 KB
  Аналізуємо залежності форми вихідного сигналу від вхідного сигналу. Визначаємо вигляд вихідного сигналу при синусоїдальній прямокутній та трикутній формах вхідних сигналів. На вході інтегратора задаємо частоту згідно індивідуального завдання та подаємо вхідний синусоїдальний сигнал з частотою =10 Гц: визначаємо форму вихідного сигналу: переконуємося що вихідна напруга дорівнює інтегралу від вхідної напруги: Uвх=0.85 В На вході інтегратора задаємо частоту більшу в декілька разів від початкової та подаємо вхідний синусоїдальний сигнал з...
20998. Ознайомлення з лабораторним комплексом 181 KB
  До складу стенда входять наступні функціональні схеми: підсилювач з інвертуванням вхідного сигналу Inv Amplifier; підсилювач без інвертування вхідного сигналу NonInv Amplifier; суматор з інвертуванням вхідного сигналу Inv Summing Amplifie; суматор без інвертування вхідного сигналу NonInv Summing Amplifier; диференційний підсилювач Difference Amplifier; інструментальний підсилювач Instrumentation Amplifier; інтегратор Integrator; диференціатор Differentiator; фільтр низьких частот Low Pass Active Filter; ...
20999. Операції з множинами 90.02 KB
  Мета роботи: набути практичних навичок роботи з множинами. Вивчити основні функції та операції з множинами. Порядок виконання роботи Задав множини A і B.
21000. Масиви в середовищі розробки С++Builder 36.26 KB
  Створив новий проект додав форму на якій розмістив компоненти: Запрограмував кнопку Ввести для введення значення у потрібний елемент масиву: void __fastcall TForm1::Button3ClickTObject Sender { i=StrToIntEdit1 Text; a[i]=StrToIntEdit2 Text; Edit3 Text= ; for i=0;i 10;i { Edit3 Text=Edit3 TextIntToStra[i] ; } } Запрограмував кнопку Анализ массива для виведення значень масиву: void __fastcall TForm1::Button1ClickTObject Sender { for i=0;i 10;i { if i2==0 { if a[i]2=0...
21001. Розробка структури та моделі системи, перевірка адекватності 68.3 KB
  КРЕМЕНЧУК 2012 Мета роботи: Ознайомитись з основними поняттями моделювання. Порядок виконання роботи Виконав моделювання замкненої системи з ДПС згідно з варіантом. Висновок: Ознайомилися з основними поняттями моделювання.
21002. Широтно-импульсный преобразователь 96.55 KB
  КРЕМЕНЧУК 2011 Широтноимпульсный преобразователь Рисунок 1 ШИП с параллельной коммутацией Проектируемый преобразователь относится к классу широтноимпульсных преобразователей и применяется в частности для регулирования напряжения питания в двигателях постоянного тока. Рисунок 2 Структурная схема ШИП ГПН генератор пилообразного напряжения; ПУ пороговое устройство компаратор; ФУН формирователь управляющих импульсов; ВП выпрямитель; СЧ силовая часть; Н нагрузка. Рисунок 3 схемы взаимосвязи процессов Построение алгоритма роботы схемы...
21003. Вибір альтернативи на основі методу рангу 33.19 KB
  КРЕМЕНЧУК 2012 Мета: Освоїти метод пошуку найкращої альтернативи на основі методу рангу. int ijs[4]= {0000}; Порахуємо матрицю нормованих оцінок float z[4][3]; fori = 0;i 4;i { forj = 0;j 3;j z[i][j]= floatZ[i][j] floats[i]; } Знайдемо ваги цілей w[j]= z[0][j]z[1][j]z[2][j]z[3][j] 4; forj = 0;j 3;j cout j1 Альтернатива: w[j] endl; Сортуємо по убуванню Ту альтернативу яка має найбільшу вагу вибираємо як кращий варіант ifw[i] w[j] i j { temp = w[i]; w[i]= w[j]; w[j]= temp; } Реалізували алгоритм пошуку...
21005. Расчет многовибраторных антенн 444.5 KB
  Рассчитать и построить диаграммы направленности системы из полуволнового вибратора и рефлектора. Ток рефлектора составляет 10%, 50%, 90% от тока вибратора и опережает ток вибратора по фазе на