Charakterystyka diody krzemowej

Charakterystyki diody krzemowej i germanowej przedstawione na rys. 3.3 powstały na podstawie przedstawionego wyżej wzoru. Typowe dane dla diody germanowej i krzemowej wynoszą: - dioda krzemowa I S =10 pA, mU T =30 mV, I Fmax =100 mA - dioda germanowa I S =100 nA, mU T =30 mV, I Fmax =100 mA.Dioda prostownicza. Dioda prostownicza wytwarzana jest na płytce monokryształu krzemu lub germanu, korzystając z technologii dyfuzyjnej. Charakterystyka diody prostowniczej w różnych temperaturach wykazuje spadek napięcia w zakresie przewodzenia rzędu 1,4V, natomiast w zakresie zaporowym przez diodę przepływa niewielki wsteczny prąd nośników mniejszościowych, który jest silnie .Charakterystyka prądowo-napięciowa typowej diody uniwersalnej. Na wykresie zaznaczono obszary, w których dioda znajduje się w stanie przebicia (breakdown), jest spolaryzowana w kierunku zaporowym (reverse) oraz przewodzenia (forward).Diody Schottky'ego. Oprócz diod krzemowych, dostępne są także tzw. diody Schottky'ego. Są one przeważnie produkowane na napięcia niższe niż diody krzemowe (typowo od 20V do 100V), ale charakteryzują się mniejszym spadkiem napięcia w kierunku przewodzenia. Tymi elementami nie zajmujemy się szerzej w naszym kursie podstaw .Streszczenie Celem tej pracy jest zapoznanie się z tematyką i zbadanie diód krzemowej, germanowej, oraz diody Zenera, wyznaczenie ich charakterystyk, porównanie z charakterystykami teoretycznymi, wyznaczenie napięciaDiody Zenera Ogólna charakterystyka Diody Zenera sąto diody warstwowe p-n, przeznaczone do zastosowa ńw układach stabilizacji napi ęć, w układach ograniczników, jako źródła napięć odniesienia itp.

Typowy obszar pracy tych diod znajduje si ęna odcinku charakterystyki pr ądowonapi ęcie przewodzenia jest.

Rys.6. Charakterystyki diod krzemowej i germanowej w kierunku przewodzenia Dioda Zenera (rys.7) wykorzystuje t ę wła ściwo ść zł ącz p-n, która w przypadku zwykłych diod jest zgubna, a mianowicie przekroczenie maksymalnego napi ęcia wstecznego,Dioda prostownicza w obwodzie prądu zmiennego, zadanie z Elektroniki. Bo to jest napięcie na diodzie podczas przewodzenia. Z charakterystyki prądowo- napięciowej diody widać, że duży wzrost prądu, powoduje niewielki wzrost napięcia na diodzie.Tak samo jest w Twoim przypadku, tyle że Ty masz przebiegi czasowe a nie prądowo-napięciowe.Narysuj charakterystykę diody krzemowej w kierunku przewodzenia i kierunku zaporowym. Zaznaczać napięcie progowe i podaj jego wartość. Czy może mi ktoś powiedzieć, czy o to chodzi? Czy trzeba coś jeszcze obliczyć? Czy napięcie progowe to jest równe dla diody krzemowej od 0.5V do 0.8V?Diody germanowe mają niższe napięcie progowe (0,2÷0,3 V) niż diody krzemowe (0,6÷0,7 V). Dlatego w zakresie polaryzacji w kierunku przewodzenia charakterystyka diody germanowej jest bardziej zbliżona do charakterystyki diody idealnej. Natomiast przy polaryzacji w kierunku zaporowym dioda krzemowa ma mniejszy prąd nasycenia, przez co .Diody germanowe mają niższe napięcie progowe (0,2÷0,3 V) niż diody krzemowe (0,6÷0,7 V).

Dlatego w zakresie polaryzacji w kierunku przewodzenia charakterystyka diody germanowej jest bardziej.

Charakterystyka I-U diody przy polaryzacji przewodzenia i zaporowej Rys. Charakterystyki I-U diody germanowej i krzemowej przy polaryzacji przewodzeniaDioda germanowa dominowała w zastosowaniach zanim została wyparta w latach 60-tych przez diody krzemowe. Diody germanowe stosowane są nadal jako części zamienne, oraz w niektórych układach, gdzie przede wszystkim potrzebne jest niskie napięcie progowe np. w detektorach, w sprzęcie radiowym i video.Charakterystyki diody krzemowej i germanowej przedstawione na rys. 3.3 powstały na podstawie przedstawionego wyżej wzoru. Typowe dane dla diody germanowej i krzemowej wynoszą: - dioda krzemowa I S =10 pA, mU T =30 mV, I Fmax =100 mA - dioda germanowa I S =100 nA, mU T =30 mV, I Fmax =100 mA.Charakterystyka napięciowo-prądowa diody krzemowej Strzałka zawsze wskazuje kierunek umownego przepływu prądu.

Oznacza to, że dioda będzie przewodzić, jeżeli przyłoży się dodatni biegun zasilania do anody (a), a.

Z generatora podać napięcie sinusoidalne o wartości szczytowej U pp (−5,0, +5,0) V i częstości około 100 Hz. Ustawić oscyloskop w trybie wyświetlania XY (Display format XY),Diody germanowe mają niższe napięcie progowe (0,2 -0,3 V) niż diody krzemowe (0,6 - 0,7 V). Dlatego w zakresie polaryzacji w kierunku przewodzenia ich charakterystyka jest bardziej zbliżona do charakterystyki diody idealnej. Natomiast przy polaryzacji w kierunku zaporowym diodaCharakterystyki diody krzemowej na prąd 1A (linia ciągła) i germanowej na prąd 0.1A (linia przerywana) El-w2 17 Wpływ temperatury na charakterystykę diody. El-w2 18 Rezystancja przyrostowa diody przewodzącej. El-w2 19 Odcinkowo-liniowe modele diody.Diody impulsowe Diody ładunkowe: diody impulsowe mogące pracować z bardzo krótkimi impulsami, posiadające bardzo krótkie czasy zaniku.

Poprzez odpowiedni rozkład domieszek w półprzewodniku wytwarza się pole, które przeciwdziała przepływowi.

Treść udostępniana na licencji CC BY-SA 3.0, jeśli nie podano inaczej.Dioda będzie stabilizowała tak długo, jak tylko jej prąd będzie wyższy niż I Z(min) w obszarze zaporowym. Stabilizator z diodą Zenera. Dioda Zenera może być użyta do dostarczenia stabilizowanego napięcia wyjściowego z małymi tętnieniami przy zmieniającym się prądzie obciążenia.Diody wysokonapięciowe są wykonywane w obudowach cera­micznych lub plastykowych. Charakterystyki statyczne diod prostowniczych mają typowy przebieg, zilu­strowany na rys. Spadek napięcia w kierunku przewodzenia jest największy w dio­dach krzemowych, najmniejszy zaś w diodach germanowych.Dioda stabilizacyjna (dioda Zenera, stabilistor) jest diodą warstwową, zwykle krzemową, odznaczającą się nietypowym przebiegiem charakterystyki prądowo-napięciowej, tj. występowaniem w obszarze zaporowym odcinka o dużej stromości (odpowiadającego gwałtownemu narastaniu natężenia prądu); jest to spowodowane zachodzeniem zjawiska Zenera lub/i zjawiska lawinowego powielania .3 3 Wykonane pomiary 3.1 Dioda krzemowa Dioda krzemowa została zidentyfikowana pomiarem diod miernika uniwersalnego, który wskazał napięcie przewodzenia około 0,55V, które jest charakterystycznym napięciem przewodzenia diody krzemowej Pomiary charakterystyki Dioda została wmontowana du układu przedstawionego na schemacie (1).Rys.3. Przykładowa charakterystyka diody rzeczywistej Aby móc wykorzystać przedstawione w pkt. 2 sposoby opisu diody idealnej do analizy obwodów zawierających diody rzeczywiste można wykorzystać schemat zastępczy diody pokazany na rys.4. Zawiera on diodę idealną Di, rezystancję szeregową Rs oraz konduktancję upływu Gu natomiast nieZ wykresu mozna odczyta˙ c,´ ˙ze napiecie˛ przewodzenia diody krzemowej wynosi około 0,6V. Mozna równie˙z zaobserwowa´c, ˙ze charakterystyka zmierzona z pomoca˛oscyloskopu (wykres (5)) jest zgodna z charak-terystyka˛wyznaczona˛za pomoca˛pomiarów napie˛´c na diodzie i oporniku (wykres (4)) Rysunek 5: Charakterystyka diody krzemowej 6diody nie może przekroczyć jej prądu maksymalnego I Fmax. Napięcie przewodzenia diody U F określa się przy prądzie przewodzenia I F=0,1·I Fmax. Dla diody germanowej Ge (diody mogą być zbudowane z różnych półprzewodników) napięcie to zawiera się w zakresie od 0,2V do 0,4V, a dla diody krzemowej Si - od 0,5V do 0,8V (Rys. 2.).Tranzystor jest elementem o trzech końcówkach (elektrodach) i służy do wzmacniania lub przełączania sygnałów. Tranzystory bipolarne dzieli się na krzemowe i germanowe, a każdy z nich może być typu npn lub pnp. Na rys. 4.1.1 przedstawione są symbole graficzne tranzystorów npn i pnp oraz ich diodowe modele zastępcze..