ELEMENTY PÓŁPRZEWODNIKOWE

-LABORATORIUM-

ĆWICZENIE NR 8

„POJEMNOŚĆ DIODY ZE ZŁĄCZEM PN”

Grupa L2 nr 3

Krasucki Marcin

Kowalski Kamil

Karluto Mateusz

Data oddania sprawozdania:

18.01.2011

1. Wyznaczanie charakterystyki C(u) w zakresie zaporowym pomierzonych diod.

Pojemność C_S:

C₂=102[pF]; f_r=456[kHz]; f₁=278[kHz]

Indukcyjność cewki L :

f_r=456[kHz]; C_S=60[pF]

-Dioda D01-10-02:

f [kHz]	U [V]	C(u) [pF] pomierzone	C(u) [pF] teoretyczne
236,5	0,01	166,44	165,19
265,7	0,44	119,40	128,53
278	0,97	103,88	104,98
281	1,21	100,40	97,77
291	2,01	89,56	81,22
299,6	3,04	81,10	68,47
305,5	4,03	75,70	60,46
310,7	5,16	71,20	53,97
314,2	6,06	68,24	50,04
320,1	8,03	63,61	43,69
322,6	9,16	61,70	40,96
324,1	11,42	60,57	36,72

-Tranzystor bipolarny:

f [Hz]	U [V]	C(u) [pF] - Pomierzone	C(u) [pF] - Obliczone
380,5	0	27,48	27,48
385,5	0,29	25,22	24,51
392,3	0,84	22,30	21,18
400,2	1,27	19,08	19,53
404,1	2,11	17,56	17,37
408,6	3,16	15,86	15,64
410,5	5,17	15,16	13,62
882	6,9	-43,72	12,51

W tranzystorze bipolarnym przy napięciu bliskim 7V następuje znaczny wzrost częstotliwości i tym samym nagły spadek pojemności pomierzonej, ktorą wyliczamy za pomocą wzoru .

Widać to na ostatnim pomiarze gdzie przyjmuje wartość ujemną. Jest to niezgodne z teorią. Jest tak ponieważ pojemność jest równa bądź większa od zera. Wynika to z nierówności

-Tranzystor MOS:

U[V]	C(u) [pF] pomierzone
0	761,1
0,64	792,7
0,97	857,9
1,12	986,6
1,24	314,1
1,39	409,3
1,64	519,7
1,99	545,3
2,69	557,6
3,31	562,1
4,06	565,1
5,62	568,1
7,94	571,2
1,4	574,
11,43	581,3

Niestety nie udało nam się wykreślić poprawnej charakterystyki dla tranzystora MOS. Błędne pomiary mogły wynikać z uszkodzonej aparatury pomiarowej lub naszego błędu podczas przeprowadzania doświadczenia. Charakterystyka która udało nam się uzyskać wygląda następująco:

1. Wyznaczanie wykładnika potęgowego m dla zmierzonych elementów.

Wartości wykładnika potęgowego m dla badanych elementów wyznaczamy na podstawie wzoru:

Gdzie:

U_D=0,7[V]

C_JO odpowiada napięciu u=0[V]

u₁ ≈ -2 V

-Dioda D01-10-02:

U_D=0,7[V]

C_JO =166[pF]

u₁ = -2,01 V

C _(u1)=89,56[pF]

- Tranzystor Bipolarny BC211:

U_D=0,7[V]

C_JO =27,7[pF]

u₁ = -2,11 V

C _(u1)=17,5[pF]

3. Wyznaczanie charakterystyk C(u)dla pomierzonych elementów:

Charakterystyki C(u) badanych elementów ,wynikające z pomiarów wyznaczyliśmy na podstawie zależności:

Gdzie:

L=2,0[mH]

C_S=60[pF]

Charakterystyki C(u) badanych elementów ,wynikające z obliczeń wyznaczyliśmy na podstawie zależności:

Gdzie:

U_D=0,7[V]