ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2
Тема: Дослідження електричного кола з напівпровідниковим діодом.
Мета: вивчити основні властивості напівпровідникового діода.
Обладнання: германієвий напівпровідниковий діод, амперметр, джерело струму, провідники, реостат з ковзним контактом, вимикач, вольтметр.
Теоретичні відомості
Принцип дії більшості напівпровідникових приладів базується на використанні властивостей р-n-переходу.
Для утворення р-n-переходу в кристалі з електронною провідністю треба створити область
Якщо р-n-перехід з’єднати з джерелом струму так, щоб з його позитивним полюсом була з’єднана область з електронною провідністю, то електрони в га-напівпровіднику і дірки в р-напівпровіднику будуть віддалятись зовнішнім полем від запірного шару в протилежних напрямах, збільшуючи його питомий опір. Цей спосіб увімкнення р-n-переходу називається увімкненням у запірному, або зворотному, напрямі.
Якщо р-n-перехід з’єднати з джерелом струму так, щоб позитивний полюс був з’єднаний з областю діркової
. Основні носії зменшують товщину й опір запірного шару. Цей спосіб увімкнення називається увімкненням у пропускному, або в прямому, напрямі.
Здатність р-n-переходу пропускати струм практично тільки в одному напрямі і не пропускати його в протилежному напрямі використовується в приладах, що одержали назву напівпровідникових діодів.
Хід роботи
1. Ознайомимося із зовнішнім виглядом діода, його маркуванням.
2. Складемо коло із джерела струму, амперметра, реостата і вимикача. Виведемо повзунок реостата на найбільший опір.
3. Замкнемо коло і спостерігаємо за показами амперметра. Установимо повзунок реостата так; щоб амперметр показував струм 0,1 А.
4. Розімкнемо коло і в нього увімкнемо діод послідовно з амперметром.
5. Поступово змінюючи положення повзунка реостата, будемо стежити за показами амперметра і вольтметра.
Результати вимірювань занесемо до таблиці.
Напруга U, В | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2 | 2,2 | 2,4 |
Іпр., мА | 0,05 | 0,1 | 0,3 | 0,5 | 0,8 | 1,1 | 1,6 | 2,1 | ‘2,7 | 3,2 |
6. За даними таблиці побудуємо вольт-амперну характеристику діода.
7. Якщо змінити полярність увімкнення діода в коло, то опір р-n-переходу збільшується і сила струму практично дорівнює нулю.
8. Обережно підігріваючи діод, стежимо за показами амперметра.
Покази амперметра збільшуються.
Висновки:
1. Діод добре проводить струм в одному напрямі (пропускному) і практично не пропускає струм в протилежному (запірному) напрямі.
2. Якщо опір металів з підвищенням температури зростає приблизно лінійно, опір напівпровідника (діода) різко зменшується.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)