3. Методика и схема эксперимента

В работе исследуются кремниевый эпитаксиально-планарный диод типа КД503 и германиевый микросплавный диод ГД508.

Электрические параметры исследуемых диодов:

Таблица 3.1.

Параметр	КД503А	ГД508Б
Постоянное прямое напряжение при прямом токе 10мА, не более	0,72-1,0В	0,4-0,65В
Импульсное прямое напряжение, не более	1,75В при Iпри = 50мА	1,5В при Iпри = 50мА
Постоянный обратный ток, не более	10мкА при U обр=30В и T=273-343К	60мкА при Uобр=8В и T=298К
Общая емкость диода	1,45-5пФ, Uобр = 0	0,75пФ,Uобр =0,5В
Предельные эксплуатационные параметры
Постоянное (импульсное) обратное напряжение	30В	8(10)В
Постоянный или средний прямой ток	20мА при 233-298К 15 мА при 343К	10 мА
Импульсный прямой ток(без превышения среднего прямого тока) при tu<=10мкс	200мА при 233-258К 150мА при 34ЗК	30мА
Температура окружающей среды	233-243К	233-328К

Прямой ток диода при увеличении напряжения неограниченно возрастает, что может привести к тепловому пробою р-п перехода. Поэтому прямую ветвь ВАХ снимают в режиме заданного тока. Обратную ветвь диода снимают в режиме заданного напряжения. При экспериментальном исследовании диодов необходимо учитывать, что при прямом смещении сопротивление диода составляет единицы 0м, а при обратном - сотни килоОм. Поэтому схему подключения амперметра и вольтметра в каждом случае должна быть такой, чтобы обеспе­чить минимальную методическую погрешность, обусловленную собст­венным потреблением приборов. При измерении малых обратных токов использовать косвенный метод, измеряя падение напряжения на большом (сотни килоОм) резисторе, включенном последовательно с диодом. Исследуемые кремниевый и германиевый диоды, а также токоограничивающие резисторы расположены на лабораторном планшете. Схема эксперимента приведена на рис. 12.

Рис. 12. Схема эксперимента.

4. Задание

4.1. С помощью вольтметра определить полярности и диапазоны регулировки выходных напряжений источника питания.

4.2. Собрать схему эксперимента (рис. 12). Снять зависимость обратного тока диодов от напряжения для диодов VD1 и VD2. Данные занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1.

Uобр,В		0,1	0,2	0,5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Iобр,мкА	VD1
	VD2

4.3. Построить обратную ветвь ВАХ диодов VD1 и VD2 .Опре­делить параметры эквивалентной схемы для VD1 и VD2 в обратном включении.

4.4. Задавая прямой ток диодов, снять зависимость прямых напря­жений для VD1 и VD2. Для удобства регулировки тока ис­пользовать разные значения Rогр, начиная с максимального. Данные занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2.

Iпр,мА		0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Uпр,В	VD1
	VD2

4.5. Построить в линейном масштабе прямую ветвь ВАХ диодов VD1 и VD2. Определить параметры эквивалентной схемы E_ПР и r_ПР для VD1 и VD2.

4.6. Построить в полулогарифмическом масштабе прямую ветвь ВАХ диодов VD1 и VD2. Нанести на график идеализированную прямую (см.рис. 9) и определить тепловые токи диодов I₀₁ и I₀₂.

4.7. Рассчитать значения дифференциального сопротивления r_ДИФ и сопротивления постоянному току Rд в соответствии с формулами (11) и (12). Воспользоваться значениями тепловых токов в соответствии с п.4.6. Данные расчета занести в таблицу 4.3.

Таблица 4.3

Iпр,мА		0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
rДИФ, Ом	VD1
	VD2
Rд, Ом	VD1
	VD2

4.8. Графо-аналитически определить (по результатам п.4.5) значе­ния rдиф и Rд, для диодов VD1 и VD2. Результа­ты занести в таблицу, аналогичную таблице 4.3.

4.9. По результатам п. 4.7 и 4.8 построить зависимости rдиф и Rд диодов VD1 и VD2 от прямого тока и прямого напря­жения.