Отчет по лабораторной работе №3 по дисциплине "Твердотельная электроника" - файл

скачать (40.6 kb.)

---

Смотрите также:
• Отчет по лабораторной работе №2 по дисциплине «Электроника и схемотехника» (Документ)
• Отчет по лабораторной работе №1 электроизмерительные приборы по дисциплине «Электротехника и электроника» (Документ)
• Отчет по лабораторной работе №1 По дисциплине (Документ)
• Отчет по лабораторной работе №2 по дисциплине (Документ)
• Отчёт по лабораторной работе №4 по дисциплине «Информационные технологии» (Документ)
• Отчет по лабораторной работе №2 по дисциплине: «Электротехника» по теме (Документ)
• Отчет по лабораторной работе №4 по дисциплине: «Технология программирования» (Документ)
• Отчет по лабораторной работе по дисциплине: «Аналитическая химия» (Документ)
• Отчет по лабораторной работе по дисциплине: «Аналитическая химия» (Документ)
• Отчет по лабораторной работе №1 по дисциплине: «Оборудование для газовых промыслов» (Документ)
• Отчет по лабораторной работе №3-1 по дисциплине «Телекоммуникационные технологии и системы» (Документ)
• Отчет к лабораторной работе по дисциплине «Технологические процессы автоматизированных производств» (Документ)

Министерство науки и высшего образования
Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное общеобразовательное
учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

(ТУСУР)

Кафедра электронных приборов (ЭП)
ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДАХ
Отчет по лабораторной работе №3
по дисциплине “Твердотельная электроника”

Выполнили:

Студенты группы №350
_______Казаков А.И.
_______Дандерфер М.В.
______Ивошин Д.Е.

Проверил:

доктор технических наук

____________ Сахаров Ю.В.

2022

1. 
   Цель работы
   

Целью данной работы является изучение переходных процессов в полупроводниковом диоде при работе на импульсах прямого тока и при переключении диода с прямого напряжения на обратное, а также определение эффективного времени жизни неосновных носителей в базе диода.

2. 
   Схема экспериментальной установки
   

Экспериментальная установка для изучения переходных процессов в диоде показана на рис.2.1. Установка позволяет наблюдать переходные процессы на импульсах прямого тока и при переключении диода с прямого напряжения на обратное. В качестве генератора импульсов используется прибор Г5-15, переходные процессы фиксируются с помощью осциллографа С1-118А.

а б

Рисунок 2.1 – Установка для измерения времени жизни неосновных носителей в базе диода: а- на импульсах прямого тока; б- при переключении с прямого напряжения на обратное

3. Основные расчетные формулы

Время жизни неосновных носителей в базе определяется по формуле:

где k – постоянная Больцмана, равная 1,38 Дж/К;

T – температура, равная 300 К;

q – заряд электрона, равный 1,6 Кл;

– изменение времени после инжекционного спада напряжения, с;

– изменение послеинжекционного напряжения, В.

Значения , определяются из осциллограмм переходных процессов при прохождении импульсов прямого тока через полупроводниковый диод с разным уровнем инжекции неосновных носителей в базе.

Для расчета времени жизни неосновных носителей в базе диода, при переключении напряжения с прямого на обратное необходимо воспользоваться зависимостью , которая обусловлена выражением:

где – длительность плоской части импульса обратного тока;

– прямой ток, равный 1 А;

– обратный ток, А.

Значения определяются из осциллограмм переходных процессов при переключении напряжения с прямого на обратное с учетом изменения ограничивающего сопротивления , значения которого соответственно равны: 5, 10, 15, 20,25 кОм.

4.Результаты эксперимента

Рисунок 4.1 – Ток через диод на прямых импульсах (модуляция сопротивления базы).

Воспользовавшись формулой (3.1) рассчитали время жизни при высоком уровне инжекции:

Для построения графика зависимости , были произведены расчеты значений . Результаты измерений и расчетов представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1-Результаты измерений

t1,мкc	ln(1+I_прям/I_обр )
15	7,824
18	8,517
20	8,823
22	9,21
23	9,434

Рисунок 4.2 – График зависимости

Уравнение вида , где коэффициент, стоящий перед x, является временем жизни неосновных носителей в базе диода при переключении напряжения с прямого на обратное.

Из графика видно, что линия тренда равна

y=5.0701x-24.822
Из этого следует, что время жизни неосновных носителей в базе диода при переключении напряжения с прямого на обратное равно:
мкс
5. Заключение

В результате проделанной работы были изучены переходные процессы в полупроводниковых диодах при прохождении через него импульсного тока, а также при переключении напряжения с прямого на обратное. Также были получены значения времени жизни неосновных носителей в базе диода при прохождении импульсного тока и при переключении напряжения с прямого на обратное.

Значение времени жизни неосновных носителей в базе диода при прохождении импульса прямого тока:

мкс

Из графика зависимости t1~ было получено значение времени жизни неосновных носителей в базе диода при переключении напряжения с прямого на обратное:

.

---