3 laboratoriya ishi mavzu: Yarimo’tkazgichli diodlar parametrlari va xarakteristikalarini tadqiq etish. Stabilitron xarakteristikasi va parametrlarini tadqiq etish. Optronni tadqiq etish Ishning maqsadi

3 - LABORATORIYA ISHI

Mavzu: Yarimo’tkazgichli diodlar parametrlari va xarakteristikalarini tadqiq etish. Stabilitron xarakteristikasi va parametrlarini tadqiq etish. Optronni tadqiq etish

Ishning maqsadi: Yarimo’tkazgichli diod (YaD) asosiy xarakteristikalari va parametrlarini hamda ularga tashqi muhit temperaturasining ta'sirini tadqiq etish. Elektr teshilish rejimida diod tokini unga qo’yilgan teskari yo’nalishdagi kuchlanish bilan bog’liqligini tajriba usuli bilan aniqlash va bu bog’lanishni approksimatsiyalovchi chiziqli funktsiya parametrlari qiymatlarini hisoblash. Optronlar ishlashini va parametrlarini o’lchash uslublarini o’rganish.
1. Laboratoriya ishini bajarishga tayyorgarlik.
1.1. YaD – n va p- turli o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan ikkita yarim o’tkazgichlar kontaktidan iborat bo’lgan hamda bir tomonlama o’tkazuvchanlikka ega bo’lgan elektron asbob. YaD VAXsi 2.1-rasmda keltirilgan. Bu erda 1- nazariy xarakteristika, 2- real abob xarakteristikasi (bu xarakteristika YaDning yarim o’tkazgich strukturasidagi hajmiy qarshilikni va tashqi kontaktlar qarshiligini, YaDdan tok oqib o’tganda undan ajralib chiqayotgan qo’shimcha issiqlikni va x.z.larni hisobga oladi).
1.2. Real yarimo’tkazgichli diod VAXsi 2.1- rasmda keltirilgan. Punktir chiziq bilan quyidagi tenglamaga mos keluvchi ideal VAX ko’rsatilgan:
(2.1)
T=300 Kda U_T=26 mV.

2.1-rasm
Xarakteristikalar yarimo’tkazgichli diod asosiy xossalarini namoyon etadi. Ochiq holatda yarim o’tkazgichli dioddan ma'lum miqdorda to’g’ri tok ( ) oqib o’tadi; bu holat yarim o’tkazgichli diodga to’g’ri kuchlanish berish natijasida ta'minlanadi:

Berk holatda yarim O’tkazgichli dioddan juda kichik teskari tok ( ) oqib o’tadi. Bu tokning qiymati germaniyli diodlarda 10^-5 – 10^-6A, kremniyli diodlarda esa 10^-9 – 10^-12A tartibga ega. Yarimo’tkazgichli diodning berk holati unga teskari kuchlanish berish natitijasida amalga oshiriladi:

2.1-rasmdan ko’rinib turibdiki, real yarimo’tkazgichli diod VAXsining to’g’ri shohobchasi nazariy xarakteristikaga nisbatan bo’sag’aviy kuchlanish qiymati bilan ifodalanadigan sezilarli to’g’ri tok yuzaga keladigan ancha yuqori to’g’ri kuchlanish sohasiga siljigan. Germaniyli diodlarda V, kremniyli diodlarda - V. bo’lganda VAX to’g’ri shohobchasining egilishi diod baza sohasining qarshiligi bilan aniqlanadi.
Yarimo’tkazgichli diod VAXsiga tashqi muhit temperaturasining ta'siri 2.2-rasm bilan tushuntiriladi. Temperatura ortganda to’g’ri va teskari tok ortadi.

2.2- rasm

Yarimo’tkazgichli diodga temperatura ta'sirini hisobga oladigan asosiy parametrlar bo’lib quyidagilar hisoblanadi:

Kuchlanishning temperaturaviy koeffitsinti _t
(2.2)
va teskari tokni e martaga o’zgarishiga mos keluvchi temperatura t* :
(2.3)
1.1. Yarimo’tkazgich stabilitronning VAXsi 2.3 a-rasmda, uning elektr sxemalarda shartli belgilanishi esa 2.3 b-rasmda ko’rsatilgan.

a) b)
2.3-rasm
Stabilitron VAXsi teskari shahobchasining U_st.min-U_st.max kuchlanish qiymatlari oralig’i elektr teshilishga (odatda ko’chkisimon) tegishli. Teshilish rejimida teskari kuchlanishning juda oz miqdorda o’zgarishi teskari tokni kuchli o’zgarishiga olib keladi.
Stabilitronning bu hususiyatidan sxemotexnikada kuchlanishni barqarorlashda keng qo’llaniladi.
1.2. Kuchlanishni barqarorlash rejimida stabilitron VAXsi chiziqli funktsiya bilan approksimatsiyalanadi:
(3.1)
bu erda R_D - parametri kuchlanishni barqarorlash rejimidagi diodning differentsial qarshiligini, U_B - parametri esa, kuchlanishning bo’sag’aviy qiymatini ko’rsatadi.
1.3. Keng ko’llaniladigan stabilitronlarning ba'zi elektr parametrlarining ro’yxati:
δU_st - barqarorlash kuchlanishi;
U_st - barqarorlash kuchlanishning vaqt bo’yicha nostabilligi;
U_to’g’ - stabilitrondagi o’zgarmas to’g’ri kuchlanish;
I_st,min - stabilitrondagi ruxsat etilgan eng kichik o’zgarmas tok;
I_st,max - stabilitrondagi ruxsat etilgan eng katta o’zgarmas tok;
I_{to’g’,maks} - stabilitrondagi ruxsat etilgan eng katta to’g’ri o’zgarmas tok;
R_maks - stabilitrondagi ruxsat etilgan eng katta sochuvchi quvvat;
r_st - belgilangan o’zgarmas tok rejimida (I*s) aniqlangan differentsial qarshilik;
st - barqarorlash kuchlanishining temperaturaviy koeffitsienti.
(3.2)
Stabilitronning quyidagi guruhlari mavjud: umumiy maqsad uchun qo’llaniladigan maxsus termokompensatsiyalangan pretsizionli (aniq kuchlanish qiymati talab qilinadigan sxemalar uchun); impulsli, ikki anodli, stabistorlar.