Elementy Półprzewodnikowe

Laboratorium

Ćwiczenie nr 5

„Właściwości wielkosygnałowe wybranych elementów półprzewodnikowych”

12.12.2006

Grupa C3/L6

Sprawozdanie wykonali:

Tomasz Sikora

Marcin Tartas

Rafał Wolski

Katedra Elektroniki Morskiej

1. Wartości czasów trwania poszczególnych faz przełączania diody prostowniczej:

Czasy przełączenia diody dla wybranych wartości E_f oraz E_r:

Tabela pomiarów faz przełączania diody dla trzech różnych wartości napięcia E_r, przy napięciu E_f = 5 [V]:

Ef = 5 [V] Er = 7,5 [V]
ts [μs]	tf [μs]	trr [μs]
2,2	2	4,2
Ef = 5 [V] Er = 10 [V]
ts [μs]	tf [μs]	trr [μs]
1,9	2,2	4,1
Ef = 5 [V] Er = 15 [V]
ts [μs]	tf [μs]	trr [μs]
1,1	2,9	4

Na podstawie naszych pomiarów można stwierdzić, że zwiększając napięcie E_r czas przełączania diody zmieniał się nieznacznie, natomiast czas opadania i magazynowania zmieniał się o większe wartości. Im wartość amplitudy napięcia E_r zwiększała się, tym krótszy był czas magazynowania, a dłuższy czas opadania diody.

Tabela pomiarów poszczególnych faz przełączania diody dla trzech różnych wartości napięcia E_f, przy napięciu E_r = 5 [V]:

Ef = 2,5 [V] Er = 5 [V]
ts [μs]	tf [μs]	trr [μs]
1,2	2,4	3,6
Ef = 4 [V] Er = 5 [V]
ts [μs]	tf [μs]	trr [μs]
2,1	2	4,1
Ef = 7 [V] Er = 5 [V]
ts [μs]	tf [μs]	trr [μs]
4,1	0,2	4,3

Na podstawie naszych pomiarów można stwierdzić, że zwiększając napięcie E_f czas przełączania diody zmieniał się nieznacznie, natomiast czas opadania i magazynowania zmieniał się o większe wartości. Tym razem im wartość amplitudy napięcia E_f zwiększała się, tym krótszy stawał się czas opadania, a dłuższy czas magazynowania diody.

2. Charakterystyki statyczne u_WY (u_WE) tranzystora bipolarnego w układzie łącznika:

Obliczamy wartość parametru β:

W celu wyznaczenia obliczonej charakterystyki statycznej korzystamy z następującego wzoru, słusznego dla zakresu aktywnego - normalnego:

Do obliczeń wykorzystano następujące wartości:

E = 5 [V], R = 7,5 [kΩ], R_B = 30 [kΩ], β = 78

Wartość parametru U_p przyjęliśmy: U_p = 0,6 [V]

Tabela wartości pomierzonych i obliczonych do wyznaczenia charakterystyk statycznych u_WY (u_WE) tranzystora bipolarnego w układzie łącznika:

Charakterystyka zmierzona
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
UWE	[V]	0,42	0,53	0,55	0,57	0,58	0,59	0,61	0,62	0,63
UWY	[V]	5,08	4,49	4,01	3,64	3,04	2,7	2,224	1,41	1
		10	11	12	13	14	15	16	17	18
UWE	[V]	0,65	0,66	0,71	0,77	0,85	0,92	1,06	1,32	3,07
UWY	[V]	0,16	0,13	0,09	0,07	0,06	0,05	0,04	0,03	0,01
Charakterystyka obliczona
		1	2	3	4	5	6	7	8	9
UWE	[V]	0,42	0,53	0,55	0,57	0,58	0,59	0,61	0,62	0,63
UWY	[V]	5	4,5	4,2	3,9	3,7	3,5	3,2	3,1	2,9
		10	11	12	13	14	15	16	17	18
UWE	[V]	0,65	0,66	0,71	0,77	0,85	0,92	1,06	1,32	3,07
UWY	[V]	2,5625	2,4	1,5875	0	0	0	0	0	0

Charakterystyki statyczne zmierzone i obliczone u_WY (u_WE):

Przebiegi obu charakterystyk nie jest przybliżona do charakterystyki idealnej. Charakterystyka zmierzona znacznie szybciej opada od charakterystyki obliczonej. Może to być spowodowane niedokładnym przemyśleniem przeprowadzenia pomiarów oraz z nienależyta dokładnością.

3. Charakterystyka statyczna łącznika z tranzystorem polowym:

Tabela pomiarów charakterystyki statycznej u_WY (u_WE) tranzystora polowego JFET w układzie łącznika:

		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
UWE	[V]	-0,42	-0,56	-0,99	-1,12	-1,34	-1,64	-1,8	-2,1	-2,33	-2,49	-2,59
UWY	[V]	0,12	0,13	0,15	0,16	0,17	0,19	0,21	0,25	0,3	0,35	0,4
		12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
UWE	[V]	-2,72	-2,8	-2,87	-2,91	-2,98	-3,04	-3,08	-3,16	-3,24	-3,6	-4,04
UWY	[V]	0,5	0,6	0,82	1	1,5	2	2,4	3,1	3,8	5	5,09

Zmierzona charakterystyka statyczna u_WY (u_WE) tranzystora polowego JFET w układzie łącznika:

---