Порядок выполнения работы. 3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо составить конспект по одному из учебников, указанных в библиографическом списке:

3.1 При подготовке к лабораторной работе необходимо составить конспект по одному из учебников, указанных в библиографическом списке:

- для инженерных специальностей: С 242-250 /2/, С. 269-270 /2/, С. 454-457 /3/, С. 611-615 /4/;

- для неинженерных специальностей: 320-326 /5/.

3.2 Изучить электрическую схему измерения вольтамперной характеристики p-n перехода полупроводникового диода (рисунок 3).

3.3 Подключить в цепь миллиамперметр, двухполюсный переключатель установить в положение I (прямой ток). После проверки цепи преподавателем, включить источник питания и измерить силу тока через диод в прямом направлении изменяя потенциометром напряжение от 0 до 2 В с шагом 0, 2 В. Полученные данные занести в таблицу 1.

3.4 Потенциометром установить напряжение 0, выключить цепь, заменить миллиамперметр микроамперметром, двухполюсный переключатель установить в положение II (обратный ток). После проверки цепи преподавателем, включить источник питания и измерить силу тока через диод в обратном направлении, изменяя напряжение от 0 до -6 В с шагом 1 В. Полученные данные занести в таблицу 1.

3.5 На миллиметровой бумаге построить график зависимости тока от напряжения, откладывая по оси абсцисс напряжение (рекомендуемый масштаб для прямого тока 0, 2 В/см, для обратного 1 В/см), по оси ординат силу тока (рекомендуемые масштабы для прямого тока 1 мА/см, для обратного 10 мкА/см). Соединить точки плавной кривой, проходящей через начало координат.

3.6 По полученным данным, используя закон Ома, рассчитать сопротивление полупроводникового диода при прямом и обратном токе и занести результаты расчётов в таблицу 1.

3.7 Используя классы точности приборов и , определить погрешности измерения тока D I и напряжения D U:

 

и , (1)

 

где и - предельные значения шкалы амперметра и вольтметра, соответственно.

Для каждого значения рассчитать погрешности определения сопротивления D R по формуле:

, (2)

и занести результаты расчётов в таблицу 1.

3.8 Для напряжения U = 1 В определить коэффициент выпрямления k по формуле:

, (3)

и погрешность определения по формуле:

 

. (4)

3.9 Окончательный результат представить в виде:

 

. (5)

 

 

Таблица 1 Экспериментальные данные для построения вольтамперной характеристики и расчета сопротивления диода

Обозначения физических величин	Результаты измерений и расчетов
, В	-6	-5	…		0, 2	0, 4	…	1, 0
, В
, мА
, мА
, кОм
, кОм

Контрольные вопросы

 

4.1 Как классифицируются вещества по проводимости?

4.2 Каков механизм образования примесной проводимости полупроводников?

4.3 Как получают полупроводники и типа?

4.4 Чем отличаются основные и неосновные носители заряда?

4.5 Как объясняются явления, происходящие в пере-ходе: а) при отсутствии источника внешнего напряжения; б) при прямом включении перехода; в) при обратном включении перехода?