Referat Fizica. Diode Semiconductoare

label Referate autorenew 2025-09-29, 16:56 history_edu Gabi Dobocan
Diode semiconductoare In lucrare sunt msurate caracteristicile statice ale unor diode semiconductoare, rezulatatele fiind comparate cu relatiile analitice teoretice. Este, de asemenea analizat comportarea diodelor in regim dinamic, semnal mic, joas frecvent.Dioda semiconductoareDiodele semiconductoare studiate in aceast lucrare sunt dispozitive formate dintr-o jonctiune p-n. Relatia de legtur intre curent si tensiune pentru o diod semiconducoare este: (1)unde - curentul de saturatie al diodei - coeficient care ia valori intre 1 si 2Polarizarea direct Pentru dioda este polarizat direct si curentul depinde exponential de tensiune: (2) Pentru montajul: se msoar de fiecare dat tensiunea VD si se calculeaz curentul:pentru mai multe diode:DiodaKRK (k?)ED (V)VD (V)ID (mA)lg IdD110,025150,38584,802,76700710,025100,35386,002,58658720,1200,31196,902,29424620,1110,28107,202,03019531110,1710,831,034628410110,0991,090,037466515110,030,73-0,13588610000110,0060,00-2,958847infinit1100,00#NUM!D231110,6710,331,0141410110,581,040,017868515110,460,70-0,15325610000110,360,00-2,973067infinit1100,00#NUM!Reprezentand grafic putem aproxima caracteristica diodei ca fiind liniar: pentru Pentru D1:Pentru D2: Se determin pentru fiecare diod si stiind c si in ecuatia de forma si tinand cont de faptul c tensiunea este exprimat in volti iar curentul in miliamperi.Pentru dioda D1: = 0,26 V = 0,21 ?Pentru dioda D2: = 0,57 V = 9,6 ?Pentru , in configuratia: curentul care trece prin diod este: DiodaKRK (k?)VR=-VD (V)ED (V)IR=-ID (mA)D110,025-11,1-84,0020,1-22,1-41,0031-55,6-10,60410-1010,6-2,06515-2026,7-3,11515-4046,7-5,78D2410-10,95-0,20410-22,01-0,40515-55,05-0,67515-1010,11-1,34610000-2022,10,00610000-4044,1-0,01 Caracteristicile pentru D1 si D2;-Pentru D1: -Pentru D2:Dioda stabilizatoare de tensiune In polarizare invers curentul invers prin diod poate s nu depind de tensiunea invers aplicat (diode cu germaniu) sau s creasc odat cu tensiunea (diode cu siliciu). La o anumit valoare a tensiunii inverse aplicate (tensiunea de stpungere) poate apare efectul Zener sau fenomenul de multiplicare in avalans care se manifest printr-o crestere abrupt a curentului. Faptul c in strpungere tensiunea la bornele diodelor este practic constant, a condus la utilizarea lor ca diode stabilizatoare de tensiune (Zener). Pentru a putea fi ins utilizate in practic, in proiectarea si constructia diodelor stabilizatoare se iau in considerare o serie de aspecte specifice. Propriettile de stabilizare ale unei diode pot fi apreciate prin valoarea rezistentei dinamice: Se msoar VZ si se calculeaz IZ= - ID cu relatia:ED (V)KRK (k?)VZ (V)IZ (mA)205155,50,9715155,40,6410155,10,3381550,206154,60,094153,80,01 Caracteristica pentru D3: (pentru k=5)Regimul dinamic, semnal mic, joas frecvent: In cazul in care tensiunea pe diod prezint mici variatii (vD) cu amplitudinea VD , curentul prin diod va prezenta de asemenea variatii (id) in jurul valorii statice ID . Dac frecventa este relativ mic si amplitudinea indeplineste conditia de semnal mic ( ) atunci este direct proportional cu . Se msoar VD si se calculeaz ID cu relatia , se msoar VS si se calculeaz Ri cu relatia: , DiodaKRK (k?)nRSn (?)ED (V)VD (V)ID (mA)VS (mV)RI (?)D131410000110,1810,8298,124,62410410000110,091,091666,3851531000110,0320,732180,176100002100110,0050,008700,00D231410000110,710,309957,2241031000110,591,0410700,565152100110,470,7010000,056100002100110,360,00990,49 Se calculeaz valoarea teoretic a rezistentei Ri, cu relatia: Se obtin rezultatele: Dioda 1Dioda 2ID(V)10,821,090,730,00110,31,040,70,001Ri(k?)0,002402960,023850,03562260,002520,0250,0371426 Se traseaz pe acelasi grafic Ri(msurat)(ID) si Ri(teoretic)(ID)Pentru D1:Pentru D2: