半导体二极管的伏安特性及温度特性测绘预习报告_第1页
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文档简介

1、半导体二极管的伏安特性及温度特性测绘【实验目的】1、学习伏安法测量电阻的正确接线方法；2、掌握测量半导体二极管的正、反特性电表内接与外接的方法和意义；3、通过作P-N结的伏安特性曲线，学会正确的作图方法，特别是坐标轴比例的 正确选取。【实验原理】半导体二极管的伏安特性:对于某种电子元件，在温度不变的情况下，若改变其加在两端的电压值U大 小，电流值I也会随之而变化。以电压U 为横坐标，电流I为纵坐标，可得到一条 曲线，此即这种电子元件的“伏安特性曲 线”。对于通常的金属导体而言，伏安特性 曲线是一条直线，这一类元件我们称之为 “线性元件”。还有就是像我们实验中用到的半导体二极管一样，其伏安特性曲

2、线不 是直线，我们称之为“非线性元件”，也就 是说，它们的电阻不是一个确定值，其数 值与所加电压有关系。如右图是一个普通 硅二极管的伏安特性曲线：而本实验也将利用伏安法来测绘一个 二极管的正、反向特性曲线。半导体二极管的温度特性：对于通常的金属导体温度特性，其关系符合以下式子：R = R （ + 以t + Pt2 + Yt3 + ）（ 1）式中七对应温度t时候的电阻，在低温区域，二次项及以上项很小，可以忽略 不计，因此可近似的认为电阻和温度之间是一种线性关系。半导体材料则不同，它们具有比较复杂的电阻温度关系，其原因是因为它的 导电机制较为复杂。一般而言，在高温区域，半导体具有负的电阻温度系数，

3、此 时的特性可用指数函数来描述：Rt = A exp （ 2）但在一段温度区域，可近似认为电阻和温度之间符合线性关系，大部分半导体其 电阻温度系数为负值。本实验拟采用惠斯通直流单电桥法来测定不同温度下的二 极管阻值，并绘制其电阻-温度特性曲线。R =勺X R2（3）【实验仪器】磁电式电压表、数字式电压表、毫安表、微安表、电阻箱、滑线变阻器、直流稳 压电源、待测二极管【实验内容】1、测绘二极管正向特性：电源E=3V,注意管子的额定正向电流，记录指针式电压表所用挡的内阻：a, =1500。（500。/ V ）并分别利用磁电式电压表和数字式电压表各测一次，需要绘制出三条曲线：分别 是磁电式仪表、数字式仪表和用磁电式仪表的电压表修正数据绘制的三条曲线。 实验电路图如下左图： 2、测绘二极管的反向特性：电源15V，保护电阻2K。，采用指针式电压表，不要超过管子的最大反向电压值， 只要电流突变为较大即可，并且注意控制电流在80%以内， 实验电路图如上右图：3、二极管电阻-温度特性测绘：利用惠斯通电桥法测7个不同温度下二极管电阻值，电源电压10V，相关实验参数为：R = R = 2000。 R1 为一个 010K。的电阻箱，R为待测的二极管电阻，然后做出关

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