Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Diode semiconductoare - DCE

Electronica electricitate



+ Font mai mare | - Font mai mic



Diode semiconductoare

In lucrare sunt masurate caracteristicile statice ale unor diode semiconductoare, rezulatatele fiind comparate cu relatiile analitice teoretice. Este, de asemenea analizata comportarea diodelor in regim dinamic, semnal mic, joasa frecventa.



Dioda semiconductoare

Diodele semiconductoare studiate in aceasta lucrare sunt dispozitive formate dintr-o jonctiune p-n. Relatia de legatura intre curent si tensiune pentru o dioda semiconducoare este:

iD=I0 [exp(qvD/gkT)-1]    (1)

unde - curentul de saturatie al diodei

g - coeficient care ia valori intre 1 si 2

Polarizarea directa

Pentru dioda este polarizata direct si curentul depinde exponential de tensiune:

iD=I0 [exp(qvD/gkT)]    (2)

Pentru montajul:

se masoara de fiecare data tensiunea VD     si se calculeaza curentul:

ID=(ED-VD)/Rk   

pentru mai multe diode:

Dioda

K

RK (kW

ED (V)

VD (V)

ID (mA)

D4

D1

D2

Reprezentand grafic putem aproxima caracteristica diodei ca fiind liniara: pentru

pentru D1:

pentru D4:

Din ecuatia dreptei, de forma y=mx-n se determina pentru fiecare dioda VP si RD , alegand IDM=200mA si e=0,01, si stiind ca 1/RD=m iar VP/RD=n.

Se obtin:

Pentru dioda D1 = 0,28 V

W

Pentru dioda D2 = 0,58 V

W

Reprezentarea la scara logaritmica a dependentei pentru :

D1:

D2

D4:

Se pot determina pentru fiecare dioda :

prin extrapolare pana la VD=0

g - prin calcularea contrapantei    g DvD/DID) (q lge/kT)

-RS - prin citirea de pe zona curba a graficului a 3 perechi de coordonate (ID, VD) alese astfel incat :

ID1 ID3=(ID2)2   

Si prin aplicarea formulei:

RS=(VD1 2VD2+VD3)/(ID1-2ID2+ID3)

Se obtin rezultatele :

Pentru D1: I01=-0,97 mA

g

RS1=0,37 W

Pentru D2: I02=-3,41 mA

g

RS2=1,23 W

Pentru D4: I04=-3,74 mA

g

RS4=0,25 W

Pentru , in configuratia:

curentul care trece prin dioda este:

IR= -ID=(VD-ED)/Rk

Dioda

k

Rk (kW

VR - VD (V)

ED (V)

IR - ID (mA)

D1

D2

Caracteristicile pentru D1 si D2;

Pentru D1:

Pentru D2:

Dioda stabilizatoare de tensiune

In polarizare inversa curentul invers prin dioda poate sa nu depinda de tensiunea inversa aplicata (diode cu germaniu) sau sa creasca odata cu tensiunea (diode cu siliciu). La o anumita valoare a tensiunii inverse aplicate (tensiunea de stapungere) poate apare efectul Zener sau fenomenul de multiplicare in avalansa care se manifesta printr-o crestere abrupta a curentului.

Faptul ca in strapungere tensiunea la bornele diodelor este practic constanta, a condus la utilizarea lor ca diode stabilizatoare de tensiune (Zener). Pentru a putea fi insa

utilizate in practica, in proiectarea si constructia diodelor stabilizatoare se iau in considerare o serie de aspecte specifice.

Proprietatile de stabilizare ale unei diode pot fi apreciate prin valoarea rezistentei dinamice RZ =(DVZ/DiZ)

Se masoara VZ si se calculeaza IZ= ID cu relatia:

IZ=(ED-VZ)/Rk   

ED(V)

K

Rk(KW

VZ(V)

IZ(mA)

Caracteristica pentru D3: (pentru k=5)

Caracteristica pentru D3: (pentru k=4)

Regimul dinamic, semnal mic, joasa frecventa:

In cazul in care tensiunea pe dioda prezinta mici variatii (vD) cu amplitudinea VD , curentul prin dioda va prezenta de asemenea variatii (id) in jurul valorii statice ID .

Daca frecventa este relativ mica si amplitudinea indeplineste conditia de semnal mic (VD<<gkT/q=26 mV) atunci vD este direct proportional cu id.

vD=Ri id(t)

Se masoara VD si se calculeaza ID cu relatia ID=(ED-VD)/Rk , se masoara VS si se calculeaza Ri cu relatia: Ri=Rsn Vd/(VS-Vd), vd=2,5 mV

Dioda

k

Rk(kW

n

Rsn(kW

ED(V)

VD(V)

ID(mA)

VS(V)

Ri(kW

D1

D2

Se calculeaza valoarea teoretica a rezistentei Ri, cu relatia:

Ri DvD/DiD)=0,026g/ID:

Se obtin rezultatele:

Dioda 1

Dioda 2

ID(V)

Ri(kW

Se traseaza pe acelasi grafic Ri(masurat)(ID) si Ri(teoretic)(ID)

Pentru D1:

Pentru D2:



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 983
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved