如何設計實驗測量二極體的伏安特性

2021-03-19 18:20:12 字數 3817 閱讀 4381

1樓:梅子超子晶子

有條件用個電晶體測試儀,沒有條件就找個可調交直流電源,加上幾個萬用表自己搭個線路一邊測量一邊畫吧

如何快速測量出二極體的伏安特性曲線?

2樓:匿名使用者

從二極體的特性曲線上可以具體而直觀地看出各種二極體的效能。這條曲線按照其特點可分為死區、正向導通區、反向截止區和反向擊穿區4部分,下面分別進行分析。

(1)死區

當二極體上加的正向電壓比較小時,所形成的外部電場還不足以克服pn結內所建電位差對載流子的阻擋作用,因此二極體基本上處於不導通的狀態,即曲線的oa段。

當二極體上外加的正向電壓大於一定值對,就會克服內建電位差的阻擋,使二極體的電阻變小,流過二極體的電流迅速增大。使二極體電流迅速增大的這個臨界電壓稱為死區電壓,因為它像是門檻一樣,所以有人稱它為門檻電壓。超過這個電壓後,二極體的正向電流開始明顯增長,所以也稱它為導通電壓。

死區電壓的大小與半導體材料和環境溫度有關,一般室溫下(25℃時)鍺二極體為0.2v左右,矽二極體為0.6v左右,溫度每升高1℃它們都大約降低2.5mv。

(2)正向導通區

如圖1-35中的ab段,當正向電壓超過死區電壓時,電流隨電壓的升高顯著增大,就進入了正向導通區。通常所說的二極體正向電流就是指在曲線上正向電壓為1v時對應的正向電流值。

在二極體的正向特性曲線上,各點的電壓與電流的比值並不是常數,所以,各點的直流電阻並不相等,也就是對應不同的正向直流電壓(或電流)下具有不同的直流電阻。

圖1-36是用500型萬用表的歐姆擋xl0和×100兩擋測量二極體2ap14正向直流電阻的電路。萬用表的電池電壓e=1.5v,×10 -擋的電阻為r1=1ooω×100 一擋的電阻為r2=1kω。

用×10擋測量時,由於電阻小,所以通過二極體的電流就大,此電流在圖1-37所示的二極體2ap14正向特性曲線上對應工作點是q1,這時二極體上通過的電流為9ma,二極體兩端電壓為0.6v,那麼二極體的直流電阻為0.6/9=67ω;用×100擋測量時,由於表內電阻大,所以通過二極體的電流就小,在圖1-37所示的正向特性曲線上對應工作點是q2,這時二極體上通過的電流為1.

2ma,端電壓為0.3v,那麼,二極體的直流電阻為0.3/1.

2×10-3=250ω。 用萬用表的不同電阻擋去測量二極體的正向直流電阻時,測出的電阻值是不同的,這是由於它處於特性曲線上的不同位置。

(3)反向截止區

當二極體的兩端加上反向電壓時,pn結呈現出一個非常大的電阻值,因此流過二極體的電流非常小,二極體處於截止狀態,特性曲線的這一段稱為反向截止區,即圖1-35中的oc段。這時p區和n區的少數載流子在pn結內建電位差電場力的作用下順利地通過,表現出一個與電壓(在一定範圍內)關係不大的反向飽和電流,再加上pn結表面的一些漏電流,總的反向電流在室溫下小功率鍺二極體約為幾百微安,小功率矽二極體約為幾微安。二極體的反向電流隨溫度的升高而增大,一般溫度每升高10℃電流大約就會增大一倍,鍺二極體本來反向電流就比較大,所以在應用時要特別注意。

(4)反向擊穿區

當二極體上外加的反向電壓高到一定值時,有可能因外加的電場過強而把被束縛在pn結中的電子強行拉出,使少數載流子數目劇增,也可能由於強電場引起電子與原子碰撞,產生大量新的載流子,這兩種因素都會引起反向電流的急劇增大,稱為電擊穿,這時二極體的工作狀態就進入了反向擊穿區,如圖1-35所示的cd段。二極體開始出現電擊穿的電壓叫作反向擊穿電壓。

物理實驗伏安法測二極體的特性報告怎麼寫

3樓:匿名使用者

包括:實驗目的、實驗儀器、實驗原理、實驗步驟等

一, 實驗目的:

a. 用伏安法測量時的誤差考慮。

b. 學習半導體二極體的伏安特性。

二,實驗儀器:

安培計,伏特計,變阻器(或電位器),直流電源,待測二極體(2ap型),開關等

三,實驗原理:

1.二極體簡介:

半導體二極體的核心是一個pn結,這個pn結處在一小片半導體材料的p區與n區之間

,它由這片材料中的p型半導體區域和n型半導體區域相連所構成。連線p型區域的引出線稱為p極,連線n型區域的引出線稱為n極。當電壓加在pn結上時,若電壓的正端接在p極上,電壓的負端接在n極上,稱這種連線為「正向連線」;反之,當pn結的兩極反向連線到電壓上時為「反向連線」。

正向連線時,二極體很容易導通,反向連線時,二極體很難導通。我們稱二極體的這種特性為單向導電性。實驗工作中往往

利用二極體的單向導電性進行整流、檢波、作電子開關等。

2.二極體的伏安特性曲線

二極體電流隨外加電壓變化的關係曲線稱為伏安特性曲線。這兩個圖說明了二極體的單向導電性。由圖可見,在正向區域,鍺管和矽管的起始導通電壓不同,電流上升的曲線斜率也不同。

利用繪製出的二極體的伏安特性曲線,可以計算出二極體的直流電阻及表徵其它特性的某 些引數。二極體直流電阻(正、反向電阻)r等於該管兩端所加的電壓u與流過它的電流i之比,即r=u/i。r是隨u的變化而變化的。

我們通常用萬用表所測出的二極體的電阻為某一特定電壓下的直流電阻。

四,實驗內容和步驟:

用伏安法正向特性曲線和反向特性曲線進行測量

1.測定正向特性曲線

開啟電源開關,將電源電壓調到最小,然後接通線路,逐步減少限流電阻,直到毫安表顯示1.9999ma為止,記下相應的電流和電壓。然後調節電流和限流電阻,將電壓表的最後一位讀數調為0,記錄電壓,電流;以後按每降低0.

010v測一次資料,直至伏特表讀數為0.5500v為止,正向電流不用修正。

2.測定反向曲線

正確改接線路後,接通線路開關,將電源電壓調至最大,逐步減小限流電阻,直到毫安表顯示1.9999ma為止,記下相應的電流和電壓。然後調節電源電壓或限流電阻,在將電流調為1.

8006ma,1.6006ma,1.4006ma,„的情況下,記錄相應的電壓;其中0.

0006 ma為伏特表的電流,記錄電流時應自行減去。

物理實驗半導體二極體伏安特性的測定實驗原理簡述

4樓:匿名使用者

二極體的特性就是單方向導電性。在電路中,電流只能從二極體的正極流入,負極流出。二極體的正向特性:

在電子電路中,將二極體的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極體就會導通,這種連線方式,稱為正向偏置。當加在二極體兩端的正向電壓很小時,二極體仍然不能導通,流過二極體的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值(這一數值稱為「門檻電壓」,鍺二極體約為0.

2v,矽二極體約為0.6v)以後,二極體才能直正導通。導通後二極體兩端的電壓基本上保持不變(鍺二極體約為0.

3v,矽二極體約為0.7v),稱為二極體的「正向壓降」。二極體反向特性:

在電子電路中,二極體的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極體中幾乎沒有電流流過,此時二極體處於截止狀態,這種連線方式,稱為反向偏置。二極體處於反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極體,稱為漏電流。當普通二極體兩端的反向電壓增大到某一數值,反向電流會急劇增大,二極體將失去單方向導電特性,二極體會反向熱擊穿而損壞。

穩壓二極體:穩壓二極體是一個特殊的面接觸型的半導體矽二極體,其伏安特性曲線與普通二極體相似,但反向擊穿曲線比較陡,穩壓二極體工作於反向擊穿區,由於它在電路中與適當電陰配合後能起到穩定電壓的作用,故稱為穩壓管。穩壓管反向電壓在一定範圍內變化時,反向電流很小,當反向電壓增高到擊穿電壓時,反向電流突然猛增,穩壓管從而反向擊穿,此後,電流雖然在很大範圍內變化,但穩壓管兩端的電壓的變化卻相當小,利於這一特性,穩壓管訪問就在電路到起到穩壓的作用了。

而且,穩壓管與其它普通二極體不同,反向擊穿是可逆性的,當去掉反向電壓穩壓管又恢復正常,但如果反向電流超過允許範圍,二極體將會發熱擊穿而損壞,所以要用電阻限制其電流。如果滿意記得采納哦!你的好評是我前進的動力。

(*^__^*)嘻嘻……我在沙漠中喝著可口可樂,唱著卡拉ok,騎著獅子趕著螞蟻,手中拿著鍵盤為你答題!!!

二極體伏安特性曲線的研究實驗,物理實驗半導體二極體伏安特性的測定實驗原理簡述

首先要測試二極體的正向v i曲線,記錄下不同電流下對應的壓降值,然後繪製出曲線,在曲線上去兩點,計算等效串聯內阻,r v2 v1 i2 i1 用示波器顯示穩壓二極體的伏安特性曲線實驗的電路圖 如果有圖示儀,就很方便了!用示波器的話,你要有三角波發生器,一個通道通過取樣電阻取二極體電流值,另一通道取二...

藍色發光二極體的測量,藍色發光二極體的原理特點

普通發光二極體的檢測 1 用萬用表檢測。利用具有 10k 擋的指標式萬用表可以大致判斷發光二極體的好壞。正常時,二極體正向電阻阻值為幾十至200k 反向電阻的值為 如果正向電阻值為0或為 反向電阻值很小或為0,則易損壞。這種檢測方法,不能實質地看到發光管的發光情況,因為 10k 擋不能向led提供較...

二極體的伏安特性曲線怎樣描述,怎樣分析二極體的伏安特性曲線

上面回答的很全面 簡單點 就是 正向導通 反向截止 因為二極體有整流的作用麼 怎樣分析二極體的伏安特性曲線 二極體的效能可用其伏安特性來描述。在二極體兩端加電壓u,然後測出流過二極體的電流i,電壓與電流之間的關係i f u 即是二極體的伏安特性曲線,如圖所示。二極體伏安特性曲線如圖 二極體的伏安特性...