- •Александр Давидович Бялик
- •Введение
- •Полупроводниковые диоды
- •1. Цель и содержание работы
- •2. Сравнение характеристик реальных диодов с характеристикой идеализированного p–n-перехода
- •3. Сравнение вах диодов из различных материалов
- •Параметры вах диодов для разных материалов при 300 к
- •4. Описание лабораторной установки
- •5. Порядок выполнения работы
- •6. Вопросы и задания для подготовки и защиты работы
- •Стабилитроны
- •1. Цель и содержание работы
- •2. Характеристики и параметры стабилитронов
- •Uобр uст iст мин iст Iст макс Рабочая точка I
- •3. Механизмы пробоя
- •4. Описание лабораторной установки
- •5. Порядок выполнения работы
- •7. Вопросы и задания для подготовки к работе
- •Биполярный транзистор в схеме с об
- •1. Цель и содержание работы
- •2. Характеристики и параметры биполярных транзисторов
- •2.1. Коэффициент передачи тока
- •2.2. Вольт-амперные характеристики транзистора
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Вопросы и задания для подготовки к работе и защиты
- •Тиристор
- •1. Цель и содержание работы
- •2. Основные параметры тиристора
- •3. Описание лабораторной установки
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Вопросы и задания для подготовки к работе
- •Литература
- •Задачи для подготовки и защиты лабораторных работ
4. Описание лабораторной установки
В лабораторной установке стабилитроны включены в измерительную цепь согласно схеме, приведенной на рис. 2.6. Последовательное подключение различных стабилитронов в схеме производится соединительными проводниками. Ток через стабилитрон задается регулируемым стабилизатором тока и контролируется цифровым миллиамперметром. Величина напряжения на стабилитроне контролируется цифровым вольтметром. Полярность напряжения изменяется переключением соединительных проводников. Для измерения температурных параметров стабилитрона в установке имеется термостат, который может быть включен на нагревание и на охлаждение.
IСТ
Рис. 2.6. Блок-схема лабораторной установки
Для измерения статических характеристик ВАХ следует, задавая величину тока в пределах 0…20 мА, измерить прямое и обратное напряжение на p–n-переходах, подключая последовательно различные стабилитроны. Обратить особое внимание на тщательность измерений на начальных участках ВАХ.
5. Порядок выполнения работы
1. Снять статические ВАХ стабилитронов для прямого и обратного включений.
2. Снять зависимость дифференциального сопротивления от тока для двух стабилитронов по указанию преподавателя. Задать токи стабилизации в пределах от 0.5…20 мА с шагом 2 мА. При выбранных токах стабилизации ручкой регулировки тока обеспечить малые изменения тока стабилизации и определить приращение напряжения стабилизации.
3. Измерять напряжение стабилизации и дифференциальное сопротивление для всех стабилитронов в рабочей точке, соответствующей = 5 мА.
4. Измерить напряжение стабилизации для всех стабилитронов приповышенной температуре по указанию преподавателя при= 5 мА.
5. Определить температурный коэффициент напряжения стабилизации всех стабилитронов и построить зависимость ТКН от .
6. Рассчитать концентрации примеси в базе стабилитронов, обладающих лавинным пробоем.
7. Вопросы и задания для подготовки к работе
1. Назначение стабилитрона и принцип его работы.
2. Перечислите и поясните основные параметры стабилитронов.
3. Объясните механизм лавинного пробоя p–n-перехода.
4. Поясните эффект межзонного туннелирования в p–n-переходе.
5. Что называется коэффициентом прозрачности потенциального барьера?
6. Чем отличается ВАХ стабилитронов с туннельным и лавинным пробоем?
7. Поясните понятия коэффициента ионизации и коэффициента умножения при лавинном пробое.
8. Считая, что коэффициент ионизации зависит от поля по формуле, где= 106см–1, а= 105В/см, рассчитать, как изменится коэффициент ионизациии коэффициент умноженияпри возрастании поляотдоВ/см при ширине ОПЗ= 10 мкм.
9. Рассчитать напряжение лавинного пробоя , если средняя напряженность электрического поля= 105В/см, а ширина ОПЗ перехода= 10 мкм.
10. Сущность теплового пробоя. Почему стабилитроны изготавливаются из кремния?
11. Методики проведения измерений в данной работе.
12. ПочемуТКН < 0в случае туннельного пробояи ТКН > 0 в случае лавинного пробоя?
13. Пути снижения ТКН стабилитрона.
14. Почему напряжения лавинного и туннельного пробоев зависят от степени легирования?
15. Как работает простейший стабилизатор напряжения?
Лабораторная работа № 3