124856

AGH. WEAliE	ELEMENTY ELEKTRONICZNE - LABORATORIUM	Rok 1 ST
Nr ćwiczę hi i: 2	Temat: Pojemność złącza p-n	Oceha:
Data wyka na hi a:	Imię i hazwiiko:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia są pomiary 2łąc2 półprzewodnikowych oraz wyznaczenie charakterystycznych parametrów tych 2łącz.

W ćwiczeniu zastosowano rezonansową metodą pomiaru pojemności - badane 2łącze pracuje w układzie LC jako pojemność - 2atem możliwe jest badanie pojemności 2łąc2owej.

2. Część teorrfiycznac

Kalibracja polega na wyznaczeniu pasożytniczej pojemności występującej w obwodzie rezonansowym, która jest 2ałąc2ona równolegle do badanego 2łąc2a. Jeśli dla kilku (co najmniej dwóch) wzorcowych kondensatorów zostanie 2mier2ona częstotliwość to bazując na w2or2e Thomsona można obliczyć pojemność pasożytniczą i indukcyjność obwodu rezonansowego:

2*VL|C_t+C|

Gdzie:

L- indukcyjność:

C- 2nana pojemność;

C, - pojemność pasożytnicza;

Wykonując pomiary częstotliwość dla dwóch różnych pojemności wzorcowych wykorzystując powyższe równanie można obliczyć pojemność pasożytniczą C, jako:

Gdzie:

f_tl fi - to odpowiednio częstotliwość dla pierwszej i drugiej pojemności wzorcowej. Przekształcając pierwsze równanie można także wyliczyć indukcyjność obwodu L Zatem wystarczy dokonać dwóch pomiarów częstotliwości dla dwóch kondensatorów wzorcowych, jednak taka kalibracja może być obarczona dużym błędem. Wykonując kilka bądź kilkanaście pomiarów dla różnych kondensatorów wzorcowych można 2mniejs2yć błędy przez uśrednienie wyników i zastosowanie metody regresji liniowej. Pierwsze równanie można przekształcić do postaci łun kej i liniowej typu: y=3x+b po to. aby zastosować metodę regresji liniowej. Wtedy otrzymujemy np.:

C₌Ł-k__Q

l*

Przy C2ym

CO =2 5rf

. Przedstawiając (nieco odwrotnie) pojemność wzorcową jako funkcję

odwrotności kwadratu pulsacji można bezpośrednio 2 wykresu (równania prostej) odczytać wartość pojemności pasożytniczej.

Rys.l Pojemność wzorcowa jako funkcja odwrotności pulsacji - kalibracja układu.