Przemysław Załucki 181424 17-11-2010

Laboratorium Podstaw Elektroniki –

,,Badanie charakterystyki elementów półprzewodnikowych”

1. Schemat stanowiska:

   1. Diody półprzewodnikowej włączonej do obwodu w kierunku przewodzenia,

1. Diody półprzewodnikowej włączonej do obwodu w kierunku zaporowym,

1. Diody Zenera włączonej do obwodu w kierunku przewodzenia,

1. Diody Zenera włączonej do obwodu w kierunku zaporowym.

1. Do badania charakterystyk statycznych tranzystora

1. Tabele pomiarów:

   1. Diody

Dioda półprzewodnikowa D1	Dioda Zenera D2
kierunek przewodzenia	kierunek zaporowy	kierunek przewodzenia
UF	IF	UR
V	mA	V
0,39	0,0	1,25
0,65	5,0	2,30
0,69	9,9	3,46
0,71	15,0	4,50
0,73	20,0	5,67
0,75	25,2	6,60
0,76	30,1	7,24
0,77	35,0
0,78	39,8
0,79	45,0
0,80	49,9
0,81	55,2
0,82	60,1
0,83	65,1
0,83	70,1
0,83	74,0

1. Tranzystory

Charakterystyka wejściowa	Charakterystyka wyjściowa	Charakterystyka przejściowa
IB	UBE	IC
mA	V	mA
0,000	0,37	0,0
0,056	0,63	10,5
0,105	0,65	19,9
0,149	0,67	29,8
0,201	0,68	39,6
0,252	0,69	50,1
0,297	0,70	60,2
0,351	0,70	71,0
0,405	0,71	80,8
0,452	0,72	88,6
0,502	0,72

1. Tabele wyników:

   1. Obliczony współczynnik wzmocnienia prądowego h_FE

IB	IC	hFE
mA	mA
0,049	17,0	346,94
0,099	33,5	338,38
0,152	48,5	319,08
0,201	58,2	289,55
0,250	65,4	261,60
0,302	71,2	235,76
0,355	76,1	214,37
0,406	80,1	197,29
0,450	82,9	184,22
0,503	86,1	171,17

1. Przykładowe obliczenia

I_C = h_FE • I_B

$$h_{\text{FE}} = \frac{I_{C}}{I_{B}} = \frac{71,2}{0,302} \approx 235,76$$

1. Wykresy

Wykres 5.1 Charakterystyka statyczna diody półprzewodnikowej D₁

Wykres 5.2 Charakterystyka statyczna diody Zenera D₂

Wykres 5.3 Charakterystyka wejściowa tranzystora

Wykres 5.4 Charakterystyka wyjściowa tranzystora

Wykres 5.5 Charakterystyka przejściowa tranzystora

Wykres 5.6 Zależność współczynnika wzmocnienia prądowego od prądu bazy.

1. Wnioski

Dla diody półprzewodnikowej D₁ natężenie prądu w kierunku przewodzenia rośnie wraz ze wzrostem napięcia. Natomiast w kierunku zaporowym jest znikome, dlatego aby zauważyć różnice natężenia użyto mikroamperomierz. Dioda ta nie przewodzi praktycznie prądu w kierunku zaporowym. Dioda Zenera D₂ działa w pewnym zakresie podobnie jak dioda prostownicza- do uzyskania napięcia Zenera(przebicia). Na diodzie Zenera dużym zmianom prądu, towarzyszą niewielkie zmiany napięcia. Można przyjać, że to napięcie jest stałe. Zatem dioda ta wykazuje właściwości stabilizujące.

Z wykresu charakterystyki wyjściowej wynika, że ma ona charakter logarytmiczny, natomiast charakterystyka wejściowa ma charakter wykładniczy. Na zależność prądu kolektora od prądu bazy wpływ ma współczynnik wzmocnienia prądowego. Współczynnik ten może przyjmować wartość od 50 do 300 A/A. W moich pomiarach współczynnik ten osiągnął wartości niemalże 350 . Błąd ten może wynikać z trudności dokładnego odczytania wartości natężeń, ze względu na dużą czułość potencjometru.