Описание лабораторной установки. Схема установки приведена на рис.4
Схема установки приведена на рис.4. В качестве источника питания использован выпрямительный блок ВБ,. Напряжение регулируется перемещением движка потенциометра R. Прямая ветвь вольт-амперной характеристики снимается с помощью миллиамперметра A1 и милливольтметра V1 на p-n-переходе диодаVD1. Для снятия обратной ветви используется микроамперметрA2, вольтметр V2 и диод VD2. Диоды VD1 и VD2 имеют идентичные параметры (два прибора использованы для упрощения схемы).
Рис.4. Электрическая схема установки
Для того, чтобы исследовать влияние температуры на свойства диода, необходимо осуществить подогрев одного из диодов (в данном случае, диода VD2). В качестве нагревателя Н использован резистор ПЭВ-75. Диод VD2 и измерительная часть термометра размещены внутри нагревателя, который включается в сеть 220 В. Переключатель П предназначен для подключения источника питания либо к схеме для снятия прямых характеристик (положение «Пр.»), лиюо к схеме для снятия обратных характеристик (положение «Обр.»). Порядок выполнения работы Исследование вольт-амперной характеристики p-n-перехода при комнатной температуре. Собрать схему измерений (рис.4). Перед началом нагреватель Н - должен быть выключен. Переключатель П поставить в положение «Пр.» При снятии прямой ветви рекомендуется задавать значение прямого тока через 5 мА, измеряя при этом значение прямого напряжения. Для снятия обратной ветви переключатель П следует поставить в положение «Обр.» Увеличивая обратные напряжения от 0 до 5 В сначала через 0,1 В, а затем через 0,5 В, измерить значения обратного тока. Результаты измерений занести в таблицу 1. Таблица 1. Вольт-амперная характеристика при t = …..°С
Измерение температурной зависимости обратного тока p-n-перехода Переключатель находится в положении «Обр.» Установить постоянное значение обратного напряжения в пределах 3-10 В. Измерить обратный ток при изменении температуры через 2°С до 45-50°С. Обратное напряжение при этом должно оставаться постоянным. Таблица 2. Температурная зависимость обратного тока при Uобр=…В
Обработка результатов 1. Построить вольт-амперную характеристику p-n-перехода при комнатной температуре . Масштабы по осям для прямой и обратной ветвей взять разными. 2. В каждой точке вольт-амперной характеристики определить статическое сопротивление R = U/I. Построить вольт-омные характеристики R .= f(U) p-n-перехода, откладывая, по оси ординат и в разных масштабах. 3. Построить температурную зависимость обратного тока, т.е. Iобр .= f(t)/ Требования к отчёту Отчёт должен содержать: 1. Перечень электроизмерительных приборов с характеристиками. 2. Схему измерений. 3. Результаты измерений и расчётов в виде трёх графиков , , и таблиц. 6. Контрольные вопросы 1. Какие материалы относятся к полупроводникам? 2. Почему введение примесей влияет на электропроводность полупроводников? 3. Как получить полупроводник с электронным типом электропроводности? С дырочным? 4. Какое включение p-n-перехода называют прямым? Обратным? 5. Какие заряды создают электрическое поле в области p-n-перехода? 6. В p-n-переходе существует электрическое поле. Почему же при отсутствии внешнего источника не идёт ток? 7. Почему сопротивление p-n-перехода, включённого в прямом направлении намного меньше сопротивления того же перехода, включённого в обратном направлении? 8. Выделите из общей схемы установки (рис.4) схемы для снятия прямой и обратной ветвей вольт-амперной характеристики отдельно. Чем объясняется изменение точек подключения амперметра и вольтметра при снятии прямого и обратного токов? 9. Как влияет температура на величину тока насыщения? Как меняется сопротивление p-n-перехода при увеличении температуры? Литература 1. Савельев И.В. Курс физики М.:Наука, 1998-99 г. В 5 томах 2. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – СПб, изд-во”Лань”, 2009. -456 с. 3. Агеева О.С., Строганова Т.Н., Чемезова К.С. Элементы квантовой механики и физики твердого тела: электронное учебное пособие, Тюмень, ТюмГНГУ, 2009
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... ©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (542)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |