Елементна база радіоелектронної апаратури

УПІ - УГТУ

Кафедра радіоприймальні пристрої.

з дисципліни: "Елементна база радіоелектронної апаратури".

Варіант № 17

Шифр:

П.І.Б

Заочний факультет

Радіотехніка

Курс: 3

Коротка словесна характеристика діода.

Діод кремнієвих епітаксійних-планарний.

Випускаються в скляному корпусі з гнучкими висновками. Діоди маркуються кольоровим кодом: одним широким і однієї вузької смугами зеленого кольору зі сторони виводу катода.

Маса діода не більше 0,15 м.

Паспортні параметри.

Електричні параметри:

Постійне пряма напруга при не I пр = 200 мА більше:

при 298 і 398 К ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 1,1 В

при 213 До ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1,5 В

Постійний зворотний струм при U пр = 50 В, не більше:

при 298 і 213 К ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 5 мкА

при 398 К ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 150 мкА

Заряд перемикання при I пр = 50 мА, U обр, і = 10 В, не більше ... ... ... ... ... .... 400 ПКЛ

Загальна ємність діода при U обр = 0 В, не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4 пФ

Час зворотного відновлення при I пр = 50 мА, U обр, і = 10 В,

I отсч = 2 мА не більше ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4 нс

Граничні експлуатаційні дані:

Постійне, імпульсне зворотна напруга (будь-якої форми і

періодичності) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 50 В

Імпульсне зворотне напруга при тривалості імпульсу (на рівні 50 В)

не більше 2 мкс і шпаруватості не менше 10 ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 70 В

Постійний або середній прямий струм:

при температурі від 213 до 323 До ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 200 мА

при 393 К ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 100 мА

Імпульсної прямий струм при τі ≤ 10 мкс (без перевищення середнього прямого струму):

при температурі від 213 до 323 До ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 1500 ма

при 393 К ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 500 мА

Температура переходу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 423 К

Температура навколишнього середовища ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... Від 213 до

393 К

Сімейство вольтамперних характеристик:

I пр, мА
200
160
120
80
40
0	0,4	0,8	1,2	1,6	2,0	U пр, В

Розрахунки та графіки залежностей:

1) опір постійному струму R = і змінному струму (малий сигнал) r ~ від прямого і зворотного напруги для кімнатної температури 298 К.

Залежність струму від прямої напруги:

I пр, 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	U пр, 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

ΔI1 = 10 мА, ΔU1 = 0,10 В, r1 = ΔU1 / ΔI1 = 0, 10 / 10 мА = 10 Ом

ΔI2 = 20 мА, ΔU2 = 0,08 В, r2 = ΔU2 / ΔI2 = 0, 08 / 20 мА = 4 Ом

ΔI3 = 20 мА, ΔU3 = 0,05 В, r3 = ΔU3 / ΔI3 = 0, 05 / 20 мА = 2,5 Ом

ΔI4 = 20 мА, ΔU4 = 0,04 В, r4 = ΔU4 / ΔI4 = 0, 04 / 20 мА = 2 Ом

ΔI5 = 40 мА, ΔU5 = 0,07 В, r5 = ΔU5 / ΔI5 = 0, 07 / 40 мА = 1,7 Ом

ΔI6 = 40 мА, ΔU6 = 0,06 В, r6 = ΔU6 / ΔI6 = 0, 06 / 40 мА = 1,5 Ом

ΔI7 = 40 мА, ΔU7 = 0,07 В, r7 = ΔU7 / ΔI7 = 0, 07 / 40 мА = 1,7 Ом

Залежність опору постійному струму R = від прямої напруги U пр:

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	U пр, В

Залежність опору змінному струму r ~ від прямої напруги U пр:

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	U пр, В

Залежність струму I обр від зворотного напруги U обр:

I обр, 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	U об, У

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 М Ом

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 М Ом

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 М Ом

I7 = 5,00 мкА, U7 = 50 В, R7 = U7 / I7 = 50 / 5,00 мкА = 10 МОм

ΔI1 = 0,25 мкА, ΔU1 = 3 В, r1 = ΔU1 / ΔI1 = 3 / 0,25 мкА = 12 МОм

ΔI2 = 0,50 мкА, ΔU2 = 2 В, r2 = ΔU2 / ΔI2 = 2 / 0,50 мкА = 4 МОм

ΔI3 = 1,00 мкА, ΔU3 = 2 В, r3 = ΔU3 / ΔI3 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

ΔI4 = 1,00 мкА, ΔU4 = 2 В, r4 = ΔU4 / ΔI4 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

ΔI5 = 1,00 мкА, ΔU5 = 2 В, r5 = ΔU5 / ΔI5 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

ΔI6 = 1,00 мкА, ΔU6 = 2 В, r6 = ΔU6 / ΔI6 = 2 / 1,00 мкА = 2 МОм

Залежність опору постійному струму R = від зворотного напруги U обр:

R =, МОм
160
140
120
100
80
60
40
20
0	5	10	15	20	25	30	35	40 U1	45	50 U7	U об, У

Залежність опору змінному струму r ~ від зворотного напруги U обр:

r ~, МОм
12
10
8
6
4
2
0	5	10	15	20	25	30	35	40 U1	45	50 U7	U об, У

2) Графік залежно ємність Собр від зворотного напруги:

Сд, пФ
4
3
2
1
0	20	40	60	80	U обр У

Визначення величин температурних коефіцієнтів.

Визначимо графічно з сімейства вольтамперних характеристик величини температурних коефіцієнтів ТК U пр і   ТК Iобр.

I пр, 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	U пр, В

I = 200 мА, U1 = 1,5 B, U2 = 1,1 B, T1 = 298 K, T2 = 213 K

I обр, мкА
150 I2
125
100
75
50
25 I1
0	10	20	30	40	50 U	60	U обр У

U = 50 B, I1 = 5 мкА, I2 = 150 мкА, Т1 = 298 К, Т2 = 398 К