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

32 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

3463. Внешнеторговая деятельность как составная часть внешнеэкономической деятельности 30.5 KB
  Сфера действия соглашения распространяется на товары, которые фактически пересекли ТГ ТС при ввозе на единую ТТ ТС или если товары заявлены к ввозу при применении предварительного декларирования...
3464. Изучение свободных колебаний пружинного маятника 177.5 KB
  Изучение свободных колебаний пружинного маятника. Цель работы: на примере пружинного маятника изучить основные законы колебательного движения, проверить формулу периода колебаний пружинного маятника, определить основные характеристики его затухающих...
3465. Изучение статистических закономерностей и методов обработки результатов эксперимента 158.5 KB
  Изучение статистических закономерностей и методов обработки результатов эксперимента Моделирование нормального распределения случайной величины на примере измерения сопротивлений резисторов. Освоение методики статистической обработки результатов пря...
3466. Визначення моменту інерції крутильного маятника 217 KB
  Визначення моменту інерції крутильного маятника Мета роботи: Визначити момент інерції крутильного маятника. Прилади та обладнання: Крутильний маятник, секундомір, штангенциркуль, металеві диски. Опис вимірювального пристрою...
3467. Звенья тела как рычаги и маятники 14.31 KB
  Звенья тела как рычаги и маятники Разбиение тела человека на звенья позволяет представить эти звенья как механические рычаги и маятники, потому что все эти звенья имеют точки соединения, которые можно рассматривать либо как точки опоры (для рычага)...
3468. Законы сохранения импульса и момента импульса – баллистический маятник 19.52 KB
  Законы сохранения импульса и момента импульса – баллистический маятник Закон сохранения импульса – баллистический маятник Используя математический баллистический маятник определяют скорость снаряда пушки и сравнивают с результатами измерен...
3469. Основы МКТ 20.42 KB
  Основы МКТ Основные положения МКТ. Все тела состоят из частиц: молекул, атомов, ионов и т.д. Частицы вещества хаотически движутся. Частицы взаимодействуют между собой. Характер взаимодействия зависит от расстояния между молекулами. Идеальный газ. Ид...
3470. Исследования оптического квантового генератора (лазера) 48 KB
  Исследования оптического квантового генератора (лазера). Изучения принципа работы и устройства квантового генератора (ОКГ). Освоения электроскопического метода определения состава возбужденной среды. Измерения параметров и характеристик вынужденного...
3471. Система воспитательного процесса 39.47 KB
  Система воспитательного процесса, Структура и система воспитательного процесса. Закономерности и принципы процесса воспитания Цели и задачи воспитания Содержание воспитания Основные понятия: система, структура процесса воспита...