半导体伏安特性曲线
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测定半导体二极管伏安特性的实验方案
实验原理1电路连接方式
要同时测量流过二极管的电流I和其两端的电压U,电路有两种连线方式,即电流表的内接和外接:
当RX»rA(电流表内阻)时,宜采用电流表内接如图2(b;当RX«rV(电压表内阻)时,宜采用电流表外接如图2(a;当RX»rA,RX«rV时,两种接法均可以。
无论采用哪种接法,由于电表本身存在内阻,会使得测量电流或电压值出现系统误差(即电表的接入误差),当正向导通时二极管的内阻很小,所以采用外接法;当测量反向特性时二极管的内阻很大,所以用内接法。
二极管具有单向导电性,当正向电压较小时,二极管电阻较大,对硅管约为数百欧,此时正向电流很小,当电压超过一定数值(即导通电压,对硅管约为0.7V左右)后,二极管电阻变得很小,对硅管约为几十欧,此后随着电压的微小增加,正向电流将急剧增加,为了不损坏二极管,实验时,应注意其正向电流不能超过该二极管的额定正向电流Imax。而测量反向特性时要注意工作电压应不超过最高反向工作电压URM。2控制电路
由于硅二极管正向电流变化范围很大,R阻值取值小些,作为细调用;R'阻值取大些,作为粗调用。由于二极管正向导通
时电阻很小,为了减少系统误差就用外接法,而加反向电压时,二极管相当于大电阻,所以用内接法。>>>>
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(a)外接法(b)内接法
图2二极管伏安特性曲线的测定
3.电源、电压表量程及变阻器的选择
(1)电源电压:稳压电源输出E<3V(正向特性),反向特性电压可达几十伏,故应选择可调的稳压电源。
(2)电表量程:
电压表选用多量程的电压表,电流表选用毫安表和微安表.(3)变阻器:
选R全阻值为500Ω作为细调用,其额定电流为1A(应大于电路总电流值)。
选R'全阻值为1.83KΩ作粗调用,其额定电流为0.35A(应大于0.1A)。实验步骤
1、测定二极管正向伏安特性曲线
(1).用万用表0Ω(×100或×1K档)判断二极管的正反向。
(2)