Контрольные вопросы

1. Из имеющегося набора диодов определить рабочие и нерабочие диоды. Обосновать результаты в выводах.

2. Из имеющегося набора транзисторов определить рабочие и нерабочие. Сделать выводы.

3. Определить тип проводимости транзистора и его цоколёвку. Сделать выводы.

Лабораторная работа №1

Тема: исследование полупроводникового диода.

Цель работы: снятие вольтамперных характеристик диодов, определение их параметров и сравнение по ним влияние материалов п/п диодов.

Теоретические сведения

Полупроводниковым диодом называется прибор состоящий из двух примесных полупроводников, между которыми имеется электронно-дырочный переход.

Исходным материалом является кремний или германий, поэтому диоды называются кремниевыми или германиевыми.

Образование электронно-дырочного переда объясняется тем, что при соединении полупроводников с «n» или «p» проводимостью, в результате взаимодействия частиц, внутри полупроводника возникает слой из атомов. А по обеим сторонам этого слоя накапливаются электроны (в п/п «р» типа) и дырки (в п/п «n» типа).

Если подключить к п/п напряжение указанной полярности, n-p переход сузится, его сопротивление станет меньше и в цепи появится ток (рисунок 1).

Рисунок 1 - Подключение к п/п напряжение указанной полярности

Увеличение напряжения вызывает увеличение тока, но эту операцию необходимо проделывать осторожно, т.к. это может привести к пробою электронно-дырочного перехода.

Изменим полярность приложенного напряжения (рисунок 1) тока в цепи не будет. Объясняется это тем, что n-p переход расширится, сопротивление перемещению основных носителей зарядов увеличится.

Зато не основные носители зарядов получат от источника тока дополнительную энергию и начнут перемещаться через полупроводник и n-p переход. Возникнет ток. Он во-первых мал и во-вторых он практически не изменяется, т.к. количество не основных носителей зарядов мало, а их приращение ещё меньше и прибор на него не реагирует.

За то не основные носители зарядов получат от источника тока дополнительную энергию и начнут перемещаться через полупроводник и n-p переход. Возникнет ток. Он во-первых мал и во-вторых он практически не изменяется, т.к. количество не основных носителей зарядов мало, а их приращение ещё меньше и прибор на него не реагирует.

Можно считать, что данный полупроводниковый прибор обладает односторонней проводимостью, как электровакуумный диод. Поэтому его и назвали полупроводниковым диодом. Причём напряжение при котором возникает ток не основных носителей зарядов, можно изменять в широких пределах. Это напряжение называется – обратным, но и это напряжение не должно превышать максимального значения, т.к. может возникнуть пробой p-n перехода.

Если сравнить два диода: кремниевый и германиевый, то выяснится не одинаковая проводимость p-n перехода. Это происходит из-за не одинаковых сил, связывающих валентные электроны с собственными ядрами атомов. У германиевых такие связи меньше, поэтому ток (при одинаковых напряжениях) больше, чем в кремниевом диоде.

Зависит проводимость диодов и от температуры. Поэтому во избежание пробоя, указываются в техническом паспорте диапазон рабочих температур (например – 60…+100º С).

Маркировка: Д7А, Д226Ж, КД202К, ГД403В.