Лабораторные работы - Физика

Скачать с сервера

Цель работы: изучить вольтамперную характеристику полупроводникового диода, наблюдать с помощью осциллографа выпрямление диодом переменного напряжения.

Элементы теории

Выпрямление тока, а также усиление напряжений и мощностей можно осуществить с помощью полупроводниковых устройств, называемые полупроводниковыми (или кристаллическими) диодами и триодами.


Основным элементом полупроводниковых приборов является так называемый p-n переход. Он представляет собой тонкий слой на границе между двумя областями одного и того же кристалла, отличающимися типом примесной проводимости. Отметим, что такой переход нельзя получить, прижимая, друг к другу два полупроводника, так как вследствие шероховатости поверхности соприкосновение будет происходить лишь в немногих точках: между ними будут воздушные зазоры, в которых образуются пленки окислов, и переход будет иметь сложное строение.

Вольтамперная характеристика p-n перехода (и соответственно полупроводникового диода) имеет вид, схематически изображенный на Рис. 1.

i = iН(eeU/kT-1)

где iН – ток не основных носителей, Т - температура по шкале Кельвина, к – постоянная Больцмана, e – заряд электрона, U – приложенное напряжение.


P-n переход обладает преимущественно односторонней проводимостью, или выпрямительным свойством, которое может быть использовано для выпрямления переменного тока. На Рис. 2. показан график тока, протекающего через диод, в том случае, если приложенное напряжение изменяется по гармоническому закону.

Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки приведена на Рис. 3.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить