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

75754. Химический процесс горения. Факторы, обеспечивающие процесс горения. Основные принципы тушения возгораний 14.17 KB
  Химический процесс горения. Факторы обеспечивающие процесс горения. Для протекания процесса горения требуется наличие трех факторов: горючего вещества окислителя и источника зажигания. Полное при избытке кислорода продукты горения не способны к дальнейшему окислению.
75755. Понятие о температуре воспламенения и вспышки. Самовозгорание 11.59 KB
  Температура самовоспламенения минимальная температура вещества или материала при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций заканчивающихся пламенным горением. Используются также понятия температура воспламенения температура вспышки. Последняя используется для характеристики всех горючих жидкостей по пожарной опасности и делятся на легковоспламеняющиеся температура до 610С бензин ацетон и т. Температура воспламенения используется для характеристик пыли.
75756. Классификация горючих жидкостей по температуре вспышки 12.31 KB
  Несгораемые материалы которые при воздействии огня или высокой температуры не воспламеняются не тлеют и не обугливаются. К несгораемым относятся все неорганические строительные материалы: бетон железобетон газобетон металл стекло асбест кирпич природные камни цемент известь. Трудносгораемые материалы которые при воздействии огня или высокой температуры с трудом воспламеняются тлеют или обугливаются и продолжают гореть или тлеть при наличии источника огня. К этой группе относят: смешанные строительные материалы органического и...
75757. Понятие о взрыве паров и газов. Степень взрывоопасности газовоздушной смеси 13.99 KB
  Степень взрывоопасности газовоздушной смеси. Взрывоопасную среду могут образовать смеси веществ газов паров пылей с воздухом и другими окислителями кислород озон. Газовоздушные смеси могут воспламеняться взрываться только тогда когда содержание газа в смеси находится в определенных для каждого газа пределах. Нижний предел соответствует минимальному а верхний максимальному количеству газа в смеси при котором происходят их воспламенение при зажигании и самопроизвольное без притока тепла извне распространение пламени...
75758. Характеристика производственных помещений по степени пожарной опасности 13.33 KB
  Все помещения и здания подразделяются на 5 категорий. Б помещения где осуществляются технологические процессы с использованием ЛВЖ с температурой вспышки свыше 28 С способные образовывать взрывоопасные и пожароопасные смеси. В помещения и здания где обращаются технологические процессы с использованием горючих и трудногорючих жидкостей твердых горючих веществ которые при взаимодействии друг с другом или кислородом воздуха способны только гореть. Г помещения и здания где обращаются технологические процессы с использованием негорючих...
75759. Пожарная сигнализация, ее виды 12.36 KB
  Пожарная связь и сигнализация играют важную роль в мероприятиях для предупреждения пожаров способствуют своевременному их обнаружению и вызову пожарных подразделений к месту возникшего пожара а также обеспечивают управление и оперативное руководство работами на пожаре. Пожарную связь можно подразделить на связь извещения своевременный прием вызовов на пожары диспетчерскую связь управление силами и средствами для тушения пожаров и связь на пожаре руководство пожарными подразделениями. Наиболее надежное и быстродействующее средство...
75760. Понятие системы «Человек-среда обитания» 14.32 KB
  Человеку эти потоки необходимы для удовлетворения своих потребностей в пище воде воздухе солнечной энергии информации об окружающей среде и т. В то же время человек в жизненное пространство выделяет потоки механической и интеллектуальной энергии потоки масс в виде отходов биологического процесса потоки тепловой энергии и др. Естественная среда обеспечивает поступление на нашу планету потоков солнечной энергии что создает в свою очередь потоки растительной и животной масс в биосфере потоки абиотических веществ воздух вода...
75761. Причины региональной деградации биосферы. Формирование техносферы-нового типа среды обитания 15.71 KB
  Этим изменениям во многом способствовали: высокие темпы роста численности населения на Земле демографический взрыв и его урбанизация; рост потребления и концентрация энергетических ресурсов; интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственного производства; массовое использование транспорта; рост затрат на военные цели и ряд других процессов. Достижения в медицине повышение комфортности деятельности и быта интенсификация и рост продуктивности сельского хозяйства во многом способствовали увеличению продолжительности...
75762. Взаимодействие человека и техносферы 12.42 KB
  Взаимодействие человека и техносферы Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях когда потоки энергии вещества и информации находятся в пределах благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями как на человека так и природную среду. и действиями человека. комфортное оптимальное когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия: создают оптимальные условия деятельности и отдыха;...