|
Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-1
УПИ – УГТУ
Кафедра радиоприёмные устройства.
Контрольная работа № 1
по дисциплине: " Элементная база
радиоэлектронной аппаратуры ".
Вариант № 17
Шифр:
Ф.И.О
Заочный факультет
Радиотехника
Курс: 3
Работу не высылать.
УПИ – УГТУ
Кафедра радиоприёмные устройства.
Контрольная работа № 1
по дисциплине: " Элементная база
радиоэлектронной аппаратуры ".
Вариант № 17
Шифр:
Ф.И.О
Заочный факультет
Радиотехника
Курс: 3
Работу не высылать.
Аннотация.
Целью работы является активизация самостоятельной учебной работы, развитие
умений выполнять информационный поиск, пользоваться справочной литературой,
определять параметры и характеристики, эквивалентные схемы полупроводниковых
приборов.
Диод 2Д510А
Краткая словесная характеристика диода.
Диод кремниевый эпитаксиально- планарный.
Выпускаются в стеклянном корпусе с гибкими выводами. Диоды маркируются
цветным кодом: одной широкой и одной узкой полосами зелёного цвета со стороны
вывода катода.
Масса диода не более 0,15 г.
Паспортные параметры.
Электрические параметры:
Постоянное прямое напряжение при не Iпр= 200 мА более:
при 298 и 398 К …………………………………………………………….. 1,1 В
при 213 К …………………………………………………………………… 1,5 В
Постоянный обратный ток при Uпр= 50 В, не более:
при 298 и 213 К ……………………………………………………………. 5 мкА
при 398 К …………………………………………………………………… 150
мкА
Заряд переключения при Iпр= 50 мА, Uобр,и= 10 В, не более ………………. 400 пКл
Общая ёмкость диода при Uобр= 0 В, не более ………………………………… 4 пФ
Время обратного восстановления при Iпр= 50 мА, Uобр,и= 10 В,
Iотсч= 2 мА не более ……………………………………………………………… 4 нс
Предельные эксплуатационные данные:
Постоянное, импульсное обратное напряжение (любой формы и
периодичности) ……………………………………………………………………… 50 В
Импульсное обратное напряжение при длительности импульса (на уровне 50 В)
не более 2 мкс и скважности не менее 10 ………………………………………… 70 В
Постоянный или средний прямой ток:
при температуре от 213 до 323 К ………………………………………… 200 мА
при 393 К ………………………………………………………………….. 100 мА
Импульсной прямой ток при ?и ? 10 мкс (без превышения среднего прямого тока):
при температуре от 213 до 323 К ………………………………………… 1500 мА
при 393 К ………………………………………………………………….. 500 мА
Температура перехода ……………………………………………………………… 423 К
Температура окружающей среды ………………………………………………….От 213 до
393 К
Семейство вольтамперных характеристик:
Iпр,
мА
200
160
120
80
40
0
0,4
0,8
1,2
1,6
2,0
Uпр,
В
Расчёты и графики зависимостей:
1) сопротивление постоянному току R= и переменному току (малый сигнал) r~ от
прямого и обратного напряжения для комнатной температуры 298 К.
Зависимость тока от прямого напряжения:
Iпр,
мА
200
I8
180
160
140
120
100
80
60
40
20
I1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
U1
0,8
0,9
1,0
1,1
U8
Uпр,
В
I1 = 10 мА, U1 = 0,63 В, R1 = U1 / I1 = 0,63 / 10 мА = 63 Ом
I2 = 20 мА, U2 = 0,73 В, R2 = U2 / I2 = 0,73 / 20 мА = 36,5 Ом
I3 = 40 мА, U3 = 0,81 В, R3 = U3 / I3 = 0,81 / 40 мА = 20,3 Ом
I4 = 60 мА, U4 = 0,86 В, R4 = U4 / I4 = 0,86 / 60 мА = 14,3 Ом
I5 = 80 мА, U5 = 0,90 В, R5 = U5 / I5 = 0,90 / 80 мА = 11,3 Ом
I6 = 120 мА, U6 = 0,97 В, R6 = U6 / I6 = 0,97 / 120 мА = 8,03 Ом
I7 = 160 мА, U7 = 1,03 В, R7 = U7 / I7 = 1,03 / 160 мА = 6,4 Ом
I8 = 200 мА, U8 = 1,10 В, R8 = U8 / I8 = 1,10 / 200 мА = 5,5 Ом
?I1 = 10 мА, ?U1 = 0,10 В, r1 = ?U1 / ?I1 = 0,10 / 10 мА = 10 Ом
?I2 = 20 мА, ?U2 = 0,08 В, r2 = ?U2 / ?I2 = 0,08 / 20 мА = 4 Ом
?I3 = 20 мА, ?U3 = 0,05 В, r3 = ?U3 / ?I3 = 0,05 / 20 мА = 2,5 Ом
?I4 = 20 мА, ?U4 = 0,04 В, r4 = ?U4 / ?I4 = 0,04 / 20 мА = 2 Ом
?I5 = 40 мА, ?U5 = 0,07 В, r5 = ?U5 / ?I5 = 0,07 / 40 мА = 1,7 Ом
?I6 = 40 мА, ?U6 = 0,06 В, r6 = ?U6 / ?I6 = 0,06 / 40 мА = 1,5 Ом
?I7 = 40 мА, ?U7 = 0,07 В, r7 = ?U7 / ?I7 = 0,07 / 40 мА = 1,7 Ом
Зависимость сопротивления постоянному току R= от прямого напряжения Uпр:
R=,
Ом
70
R1
60
50
40
30
20
10
R8
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
U1
0,8
0,9
1,0
1,1
U8
Uпр,
В
Зависимость сопротивления переменному току r~ от прямого напряжения Uпр:
r~,
Ом
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
U1
0,8
0,9
1,0
1,1
U7
Uпр,
В
Зависимость тока Iобр от обратного напряжения Uобр:
Iобр,
мкА
5,0
I7
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
I1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
U1
45
50
U7
Uоб,
В
I1 = 0,25 мкА, U1 = 37 В, R1 = U1 / I1 = 37 / 0,25 мкА = 148 МОм
I2 = 0,50 мкА, U2 = 40 В, R2 = U2 / I2 = 40 / 0,50 мкА = 80 МОм
I3 = 1,00 мкА, U3 = 42 В, R3 = U3 / I3 = 42 / 1,00 мкА = 42 МОм
I4 = 2,00 мкА, U4 = 44 В, R4 = U4 / I4 = 44 / 2,00 мкА = 22 МОм
I5 = 3,00 мкА, U5 = 46 В, R5 = U5 / I5 = 46 / 3,00 мкА = 15,3 МОм
I6 = 4,00 мкА, U6 = 48 В, R6 = U6 / I6 = 48 / 4,00 мкА = 12 МОм
I7 = 5,00 мкА, U7 = 50 В, R7 = U7 / I7 = 50 / 5,00 мкА = 10 МОм
?I1 = 0,25 мкА, ?U1 = 3 В, r1 = ?U1 / ?I1 = 3 / 0,25 мкА = 12 МОм
?I2 = 0,50 мкА, ?U2 = 2 В, r2 = ?U2 / ?I2 = 2 / 0,50 мкА = 4 МОм
?I3 = 1,00 мкА, ?U3 = 2 В, r3 = ?U3 / ?I3 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм
?I4 = 1,00 мкА, ?U4 = 2 В, r4 = ?U4 / ?I4 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм
?I5 = 1,00 мкА, ?U5 = 2 В, r5 = ?U5 / ?I5 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм
?I6 = 1,00 мкА, ?U6 = 2 В, r6 = ?U6 / ?I6 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм
Зависимость сопротивления постоянному току R= от обратного напряжения Uобр:
R=,
МОм
160
140
120
100
80
60
40
20
0
5
10
15
20
25
30
35
40
U1
45
50
U7
Uоб,
В
Зависимость сопротивления переменному току r~ от обратного напряжения Uобр:
r~,
МОм
12
10
8
6
4
2
0
5
10
15
20
25
30
35
40
U1
45
50
U7
Uоб,
В
2) График зависимости ёмкость Собр от обратного напряжения:
Сд,
пФ
4
3
2
1
0
20
40
60
80
Uобр
В
Определение величин температурных коэффициентов.
Определим графически из семейства вольтамперных характеристик величины
температурных коэффициентов ТКUпр и ТКIобр.
Iпр,
мА
200
160
120
80
40
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
U1
1,4
1,6
U2
Uпр,
В
I = 200 мА, U1= 1,5 B, U2= 1,1 B, T1= 298 K, T2= 213 K
Iобр,
мкА
150
I2
125
100
75
50
25
I1
0
10
20
30
40
50
U
60
Uобр
В
U = 50 B, I1= 5 мкА, I2= 150 мкА, Т1= 298 К, Т2= 398 К
Определение сопротивления базы.
Величина сопротивления базы rб оценивается по наклону прямой ветви ВАХ при
больших токах (Т=298К):
Iпр,
мА
500
I2
400
300
200
I1
100
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
Uпр,
В
Тепловой потенциал:
По вольтамперной характеристике определяем:
U1 = 1,1 В, U2 = 1,2 В,
I1 = 200 мА, I2 = 500 мА
Малосигнальная высокочастотная схема диода
и величины её элементов.
Малосигнальная высокочастотная схема диода при обратном смещении:
Величины элементов схемы при Uобр = 5 В :
Библиографический список.
1) "Электронные приборы: учебник для вузов" Дулин В.Н., Аваев Н.А., Демин В.П.
под ред. Шишкина Г.Г. ; Энергоатомиздат, 1989 г..
2) Батушев В.А. " Электронные приборы: учебник для вузов"; М.: Высш.шк., 1980г.
3) Справочник " Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры,
оптоэлектронные приборы"; М.: Энергоатомиздат, 1987г..
4) " Исследование характеристик и параметров полупроводниковых приборов"
методические указания к лабораторной работе по курсу " Электронные
приборы"; Свердловск, 1989г..
1
2
| |
