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 фи ? 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:
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
ДI1 = 10 мА, ДU1 = 0, 10 В, r1 = ДU1 / ДI1 = 0, 10 / 10 мА = 10 Ом ДI2 = 20 мА, ДU2 = 0, 08 В, r2 = ДU2 / ДI2 = 0, 08 / 20 мА = 4 Ом ДI3 = 20 мА, ДU3 = 0, 05 В, r3 = ДU3 / ДI3 = 0, 05 / 20 мА = 2, 5 Ом ДI4 = 20 мА, ДU4 = 0, 04 В, r4 = ДU4 / ДI4 = 0, 04 / 20 мА = 2 Ом ДI5 = 40 мА, ДU5 = 0, 07 В, r5 = ДU5 / ДI5 = 0, 07 / 40 мА = 1, 7 Ом ДI6 = 40 мА, ДU6 = 0, 06 В, r6 = ДU6 / ДI6 = 0, 06 / 40 мА = 1, 5 Ом ДI7 = 40 мА, ДU7 = 0, 07 В, r7 = ДU7 / ДI7 = 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
ДI1 = 0, 25 мкА, ДU1 = 3 В, r1 = ДU1 / ДI1 = 3 / 0, 25 мкА = 12 МОм ДI2 = 0, 50 мкА, ДU2 = 2 В, r2 = ДU2 / ДI2 = 2 / 0, 50 мкА = 4 МОм ДI3 = 1, 00 мкА, ДU3 = 2 В, r3 = ДU3 / ДI3 = 2 / 1, 00 мкА = 2 МОм ДI4 = 1, 00 мкА, ДU4 = 2 В, r4 = ДU4 / ДI4 = 2 / 1, 00 мкА = 2 МОм ДI5 = 1, 00 мкА, ДU5 = 2 В, r5 = ДU5 / ДI5 = 2 / 1, 00 мкА = 2 МОм ДI6 = 1, 00 мкА, ДU6 = 2 В, r6 = ДU6 / ДI6 = 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 График зависимости ёмкость Собр от обратного напряжения: Сд, пФ 4 3 2 1 0 20 40 60 80 UобрВ Определение величин температурных коэффициентов.
Определим графически из семейства вольтамперных характеристик величины температурных коэффициентовТКUпр 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 UобрВ 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.
“Электронные приборы: учебник для вузов” Дулин В. Н. , Аваев Н. А. , Демин В. П. под ред. Шишкина Г. Г. ; Энергоатомиздат, 1989 г...
Батушев В. А. “ Электронные приборы: учебник для вузов”; М. : Высш. шк. , 1980г. Справочник “ Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы”; М. : Энергоатомиздат, 1987г...
“ Исследование характеристик и параметров полупроводниковых приборов” методические указания к лабораторной работе по курсу “ Электронные приборы”; Свердловск, 1989г...