Kerakli asbob va materiallar. Laboratoriya qurilmasi

Yarim o’tkazgichli diodlarni tadqiq qilish

2.1laboratoriya ishi

Kerakli asbob va materiallar.Laboratoriya qurilmasi.

Ishdan maqsad. Kremniyli, germaniyli to‘g‘rilagich diodlarning statik volt-amper xarakteristikalarini (VAX) tekshirish.

Yarimo'tkazgichli diodlarning asosiy ko‘rsatkichlari bilan tanishish.

Nazariy qism

Yarimo'tkazgichli dioddan o‘tgan tokning unga qo'yilgan kuchlanishga bog’liq bo’lgan o’zgarishning volt-amper xarakteristikasi 2.1-rasmda keltirilgan.




2.1-rasm. Har xil uchta harorat uchun yarimo‘tkazgichli

diodning volt-amper xarakteristikasi.r₂i – boshlang’ich holatdan xarakteristika chizig’ning og’ishi.
Agar yarimo'tkazgichning p—sohasiga musbat n —sohasiga manfiy bo’lgan tashqi kuchlanish qo'yilgan bo’lsa, u holda bu kuchlanishning kichik qiymatida undan nisbatan katta toklar o'tishi mumkin. Shuning uchun yarimo'tkazgichning bunday yo'nalishi to’g'ri yoki o'tkazuvchi yo‘nalish deyiladi. Yarimo'tkazgichli diodga teskari qutbli kuchlanish qancha katta qo'yilgan bo'lsa ham undan o'tadigan tokning qiymati juda kichik bo'ladi va bu yo'nalish teskari yo'nalish deyiladi.

Yarimo'tkazgichning p-n turidagi diodga qo'yilgan kuchlanish va tok orasidagi bog'lanish quyidagi formula bilan ifodalanadi:

i=I₀(e^u/Uo-1), (2.1)

bunda, I₀ – teskari to'yinish toki, U_o-xona haroratidagi kuchlanishning harorat koeffitsiyenti, nazariya bo'yicha kT/q_e—26 mV, bunda k-Boltsman doimiysi, T—absolut harorat va q_e –elektronning elementar zaryadi.

Amaliyotda kuchlanishning harorat koeffitsiyenti taxminan 50 mV. U_oning qiymatini volt-amper xarakteristikasidan kuchlanish singari aniqlash mumkin: (e-l)-I₀=l,72∙I_o (2.1- rasmga qarang). Teskari to'yinish toki (I_o) va U_o –kuchlanish harorat ortishi bilan ortadi. U_o ni ortishi (2.1) formuladan, I₀ ni o'zgarishi quyidagi ifodadan aniqlanadi:

I₀=I_xe^-vx/v (2.2)

bunda, I_x va yarimo'tkazgichli diodning doimiylik koeffitsiyenti. Volt-amper xarakteristikasidan ko'rinib turibdiki, volt-amper xarakteristikasi harorat o'zgarishiga jiddiy bog'liq ekan.

1. 
   Formulani differensiallab, difierensial o'tkazuvchanlik yoki differensial qarshilikni aniqlash mumkin:
   

g_d=di/du=(I₀/U₀)e^u/Uo (2.3)

R_d=du/di=(U₂/I₀)e^u/Uo (2.4)

1. 
   va (2.3) formulalardan quyidagi ifoda yoziladi:
   

g_d=(i₀+I₀)/U_o (2.5)

5. 
   ifodadan ko'rinadiki, yarimo‘tkazgichli diodning o'tkazuvchanligi qiymati kichik bo’lgan I₀ tokdan tashqari undan oqib o'tayotgan tokning kattaligiga ham bog'liq ekan.
   

2.1-rasmda keltirilgan volt-amper xarakteristikalardan amaliyotga eng yaqini .