Kozub Szymon

Informatyka niestacjonarna

BADANIE DIODY PÓŁPRZEWODNIKOWEJ

Taka dioda zbudowana jest z dwóch warstw półprzewodnika, odmiennie domieszkowanych.
Jedna typu P a druga typu N. Razem tworzą złącze p-n. Jest to element dwukońcówkowy,
wyróżniamy katodę (koniec podłączony do obszaru n) oraz anodę (koniec podłączony do
obszaru p). Występuje tu tylko jednokierunkowy przepływ prądu (od anody do katody) co
zarazem jest jedną z najważniejszych cech,

1. Wyznaczanie charakterystyki statycznej diody spolaryzowanej w
kierunku przewodzenia

Układ do wyznaczania

charakterystyki statycznej diody

1N4002 spolaryzowanej w

kierunku przewodzenia.

Wartość prądu dla napięcia

UF = 0.9 V, diody

D1N4002 wynosi 439,04 mA.

1.1

Wyznaczanie napięcia progowego U(TO)

a)

Przy założeniu, że prąd przewodzenia diody w punkcie pracy wynosi 50 mA, wartość
napięcia progowego U(TO) = 728,571 mV.

b)

Przy założeniu, że napięcie U

F

= 500mV, I

F

= 241,62 =A.

1.2.1. Wyznaczanie rezystancji statycznej diody polaryzowanej w
kierunku przewodzenia

Zgodnie z twierdzeniem, że rezystancja statyczna elementu nieliniowego w dowolnym
punkcie, jest równa stosunkowi napięcia do natężenia prądu w tym punkcie, dla podanych
wartości wyznaczam rezystancje:

a)

Dla U

F

= 900 mV, I

F

= 439,04 mA:

=

900 ∗ 10

439,04 ∗ 10 A = 2,05

b)

Dla U

F

= 0,5 V, I

F

= 241,62 µA:

=

0,5

241,62 ∗ 10 A = 2,07

c)

Dla U

F

= U

(TO)

= 728,571 mV, I

F

= 20,53 mA:

=

728,571 ∗ 10

20,53 ∗ 20

= 35,5

2. Polaryzacja diody w kierunku wstecznym (zaporowym,
zatkania)

Układ do wyznaczania charakterystyki diody spolaryzowanej w kierunku wstecznym.

a)

Wartość U

(BR)

= -99,945 V

= −99,945

< 0,8 ∗

→

< −79,956

b)

Na podstawie fragmentu charakterystyki diody spolaryzowanej w kierunku
wstecznym

wyznaczam rezystancję statyczną dla napięcia:

-U

R

= -99 V, I

R

= -14,572 nA

=

−99

−14,572 ∗ 10

= 6,79 ∗ 10

-U

R

= U

(BR)

= -99,945 V, I

R

= -24,286 mA:

=

−99,945

−24,286 ∗ 10

= 4,115 ∗ 10

Wnioski:

Z powyższego ćwiczenia wynika, że w miejscach gdzie wartości napięcia są dodatnie wartość
napięcia prądu przepływającego przez diodę nie ulega zmianie, tam zaś gdzie wartości
napięcia prądu są ujemne, prąd przepływa w przeciwnym kierunku i widzimy zanik napięcia.
Wyraźnie widać tendencję diod do hamowania przepływu prądu.