5id153

154 Ćwiczenia laboratoryjne zfizyki I

3.    Ustawić na woltomierzu zakres 100 V.

4. Wykonać pomiary natężenia prądu dla napięć: 0,5,1,2,4,6,8,10,12,14,16,18, 20,25,30,35,40,45,50 V. Napięcie ustawiać, regulując napięciem wyjściowynjp zasilacza.

19.4.    Opracowanie wyników pomiarów

1.    Obliczyć logarytmy naturalne natężenia prądu w kierunku przewodzenia.

2.    Na podstawie wyników pomiarów wykreślić dla kierunku zaporowego i przewodzenia charakterystykę prądowo-napięciową diody, odpowiednio dobierając skalę dla osi prądu i napięcia. Nanieść punkty pomiarowe i wykreślić charakterystykę. '

3.    Wyznaczyć rezystancje różniczkowe diody dla wskazanych przez prowadzącego wykładowcę dwóch napięć dla kierunku zaporowego i dla dwóch napięć dla kierunku przewodzenia. W tym celu narysować styczne w odpowiedniefiU punktach charakterystyki.

4.    Wyznaczyć wielkości fizyczne charakteryzujące złącze p-n na bazie pomiarów’-wykonanych w kierunku przewodzenia. W celu wyznaczenia parametrów J_s i/J wykreślić zależność ln/ = f(U). Zwrócić szczególną uwagę na to, aby oś ln/ przechodziła przez punkt [7 = 0. Jest to zależność liniowa (wzór (19.4)). Metodą najmniejszych kwadratów wyznaczyć parametry prostej - współczynnik nachylenia i punkt przecięcia z osią rzędnych. Współczynnik a nachylenia

' V-' ' *    g

prostej do osi U odpowiada wartości —, stąd obliczyć wartość współczynnika/?. Punkt przecięcia z osią ln/, parametr b odpowiada wartości In/-, stąd obliczyć wartość l_s.

5.    Na podstawie wzorów (W.36) i (W.37) obliczyć odchylenia standardowe parametrów a i b. W oparciu o nie obliczyć niepewności złożone względne i bezwzględne wartości parametrów I_s i fi.

6.    Napisać wnioski. Porównać wartość I_s otrzymaną w punkcie 4 z charakterystyką I - U diody w kierunku zaporowym.

19.5.    Pytania kontrolne

1.    Co nazywamy domieszką akceptorową, a co donorową?

2.    Opisać powstawanie bariery energetycznej w złączu p-n i wyjaśnić prostujące właściwości złącza.

3.    Opisać technologię otrzymywania złącza p-n.

4.    Jak można wyznaczyć i_s, /3 i R_r diody?