1. загальна місткість варікапа Св - місткість, зміряна при певній зворотній напрузі (вимірюється при U = 5В і складає десятки - сотні пФ);
2. коефіцієнт перекриття по місткості Кп = Св max/Св min — відношення місткостей варікапа при двох крайніх значеннях зворотної напруги (Кп=5-8 раз);
3. добротність варікапа Q=Хс/rп де Xc – реактивний опір варікапа; rп – опір активних втрат;
4. Iобр — постійний струм, що протікає через варікап у зворотному напрямі при заданій зворотній напрузі.
Тунельний діод має ВАХ (рис. 5.10.), яка містить ділянку з негативним диференціальним опором. Це дозволяє використовувати такий діод в підсилювачах і генераторах електричних коливань, а також в імпульсних пристроях.
Якість діода визначають протяжність і крутизна «падаючої» ділянки ВАХ. Частотні властивості діода, що працює при малих рівнях сигналу на ділянці з негативним диференціальним опором, визначаються параметрами елементів еквівалентної схеми (рис. 5.10). Активна складова повного опору має негативний знак аж до частоти fR=((rдиф/Rп)-1)1/2/(2rдифC) . Посилення і генерування коливань можливо на частотах, що не перевищують fR .
Основні параметри тунельного діода наступні:
¾ піковий струм Iп — прямий струм в точці максимуму ВАХ;
¾ струм западини IВ — прямий струм в точці мінімуму його характеристики;
¾ напруга піку Uп — пряма напруга, відповідна струму піку;
¾ напруга западини UВ — пряма напруга, відповідна струму западини;
¾ напруга розчину Up — пряма напруга, більша напруги западини, при якій струм рівний піковому.
5.4 Порядок виконання роботи
1. Підготувати для роботи стенд для зняття вольт-амперних характеристик (ВАХ) напівпровідникових приладів.
2. Встановити перемикач вибору досліджуваного діода в положення «Внешний».
3. Подключить одержаний у викладача напівпровідниковий діод до клем «Внешний» стенда.
4. встановити ручки регуляторів напруги стенду в крайнє ліве положення. Перемикач полярності включення діода в положення «Прямое». Включити стенд і змінюючи напругу на діоді зняти дані прямої гілки ВАХ досліджуваного діода. Результати вимірювання занести таблицю 5.1.
5. побудувати ВАХ прямої гілки діода. Розрахувати параметри діода (омічний опір, диференціальний опір).
таблиця 5.1 – Экспериментальные данные роботы № 5
Зміряні дані | Розрахункові дані | Примітки | ||
Величина прямої напруги Uпр, В | Величина прямого струму Iпр, мA | Омічний опір діода R0, Ом | Диференціальний опір діода Rдифф, Ом | |
0,1 | ||||
0,2 | ||||
0,3 | ||||
0,4 | ||||
0,5 | ||||
0,6 | ||||
0,7 | ||||
0,8 | ||||
0,9 | ||||
1,0 |
6. встановити ручки регуляторів напруг стенду в крайнє ліве положення. Перемикач полярності включення діода в положення «Обратное». Включити стенд і змінюючи напругу на діоді зняти дані зворотної гілки ВАХ досліджуваного діода. Результати вимірювання занести таблицю 5.2.
таблиця 5.2 – Экспериментальные данные роботы № 4
Зміряні дані | Розрахункові дані | Примітки | ||
Величина зворотної напруги Uпр, В | Величина зворотного струму Iпр, мA | Омічний опір діода R0, Ом | Диференціальний опір діода Rдифф, Ом | |
1 | ||||
2 | ||||
3 | ||||
4 | ||||
5 | ||||
6 | ||||
7 |
7. побудувати ВАХ прямої гілки діода. Розрахувати параметри діода (омічний опір, диференціальний опір).
8. встановити ручки регуляторів напруги стенду в крайнє ліве положення. Вимкнути живлення стенду.
5.5 Зміст звіту
До звіту заносять:
- тему і мету роботи;
- результати вимірювання струму і напруг на окремих ділянках ланцюгів досліджуваної схеми;
- розрахунки характеристик и параметрів діода;
- висновки.
5.6 Контрольні питання
1. Як виникає р-n перехід при ідеальному контакті напівпровідників з різним типом електропровідності.
2. Намалювати схему і пояснити спосіб зняття ВАХ діодів за допомогою амперметра і вольтметра.
3. Намалювати схему і пояснити спосіб зняття ВАХ діодів за допомогою осцилографа.
4. Пояснити роботу р-n переходу при прямому і зворотному включенні.
5. Чим відрізняються ВАХ ідеального р-n переходу і реального діода.
6. Дати визначення диференціального опору діода і пояснити графічно спосіб його визначення.
7. Записати рівняння ВАХ випрямного діода, графік ВАХ і його пояснення.
8. Намалювати ВАХ стабілітрона і визначити робочу ділянку ВАХ при стабілізації напруги.
9. Чому величина бар'єрної місткості залежить від прикладеної напруги?
10. Яка фізична природа дифузійної місткості р-п переходу?
11. Перерахувати основні параметри діодів.
Лабораторна робота № 6
Дослідження характеристик ліній з розподіленими параметрами
6.1 Мета роботи:
одержати навики дослідження ліній з розподіленими параметрами в різних режимах роботи.
6.2 Зміст роботи:
провести необхідні дослідження з використанням вимірювальної лінії для визначення характеристик лінії з розподіленими параметрами.
6.3 Короткі теоретичні відомості:
У попередніх лабораторних роботах розглядалися електричні ланцюги, геометричні розміри яких, а також вхідних в них елементів не грали ролі, тобто електричні і магнітні поля були локалізовані відповідно в межах конденсатора і котушки індуктивності, а втрати потужності — в резисторі. Проте на практиці часто доводиться мати справу з ланцюгами (лінії електропередачі, передачі інформації і т.д.), де електромагнітне поле і втрати рівномірно або нерівномірно розподілені уздовж всього ланцюга. В результаті напруги і струми на різних ділянках навіть нерозгалуженого ланцюга відрізняються один від одного, тобто є функціями двох незалежних змінних: часу t і просторової координати x. Такі ланцюги називаються ланцюгами з розподіленими параметрами. Сенс даної назви полягає в тому, що у ланцюгів даного класу кожен нескінченно малий елемент їх довжини характеризується опором, індуктивністю, а між дротами — відповідно ємністю і провідністю. Тобто — якщо довжина лінії (ланцюги) і довжина хвилі сигналу, який передається по цьому ланцюгу, приблизно рівні, то вважається, що така лінія має розподілені параметри і називається довгою лінією.
Для дослідження процесів в ланцюзі з розподіленими параметрами (інша назва — довга лінія) введемо додаткову умову про рівномірність розподілу уздовж лінії її параметрів: індуктивності, опору, ємності і провідності. Таку лінію називають однорідною. До таких ліній відносяться: двопровідна лінія (використовується в діапазоні частот до 30МГц), коаксіальна і полозкова лінії (використовуються в діапазоні частот до 300МГц), тракти передачі з хвилеводів (використовується в діапазоні частот більш 300МГц).
Основними параметрами ліній передачі — коаксіального кабелю, полозкової лінії, хвилеводу, є: розподілені індуктивність, ємність, опір і провідність. Проте вимірювати погонні параметри незручно, та і не представляє практичного інтересу при експлуатації. Характеризувати тракт з погляду розповсюдження по ньому електромагнітної енергії можна по вторинних параметрах. До ним відносяться:
... 4. Як графічно позначаються польові транзистори? Інструкційна картка №9 для самостійного опрацювання навчального матеріалу з дисципліни «Основи електроніки та мікропроцесорної техніки» І. Тема: 2 Електронні прилади 2.4 Електровакуумні та іонні прилади Мета: Формування потреби безперервного, самостійного поповнення знань; розвиток творчих здібностей та активізації розумово ...
... cell – електролітична комірка. 13. Electromagnetic induction – електромагнітна індукція. 14. Electron – електрон. 15. Electroscope – електроскоп. 16. Electrostatic – електростатика. 17. Emanation – ви промінювання. 18. Energy density – густина енергії. 19. Energy – енергія. 20. Equipotential surface – еквіпотенціальна поверхня. ...
... та контролю температури; германієві та кремнієві площинні діоди. Теоретичні питання знання, яких необхідне для виконання лабораторної роботи: 1. Фізичні процеси, які відбуваються в результаті контакту напівпровідників з різним типом провідності. 2. Електронно-дірковий перехід у рівноважному стані. Енергетична діаграма. 3. Інжекція та екстракція носіїв заряду. 4. Вольт амперна характеристика ( ...
... ій зоні. Для тіл, у яких ширина забороненої зони не перевищує 1 еВ, уже при кімнатній температурі в зоні провідності виявляється достатнє число електронів, а у валентній зоні – вакансій, щоб обумовити відносно високу електропровідність. Такі тіла звичайно називають напівпровідниками. Звідси стає ясним, що розподіл твердих тіл другої групи, на діелектрики й напівпровідників є чисто умовним. У ...
0 комментариев