Описание экспериментальной установки

Схема установки приведена на рисунке 3.1.

Рис. 3.1

На переднюю панель БУИ выведены:

1) кнопки набора режимов работы «ВАХ-ФВХ», «прямая -обратная» и лампочки для индикации выбранных режимов;

2) кнопки «+», «-», предназначенные для установки напряжения в режимах «ВАХ» «прямая» и «ВАХ» «обратная»;

3) розетка для установки объекта исследования.

Требования к технике безопасности

Электропитание экспериментальной установки осуществляется от розетки, расположенной на стене, к которой подведено сетевое напряжение 220 В. Установка подключается проводом с двухполосной вилкой. Все токоведущие части установки закрыты, что исключает их касание.

При выполнении работы необходимо:

1) внимательно ознакомиться с заданием и экспериментальной установкой;

2) проверить заземление установки и изоляцию токоведущих проводов, о замеченных неисправностях немедленно сообщить преподавателю;

3) не загромождать лабораторный стол с установкой посторонними предметами;

4) не оставлять без присмотра работающую установку;

5) по окончании работы выключить установку, отсоединить провода от сети и привести в порядок рабочее место.

Выполнение работы

1. Переключатель ОИ поставить в положение КД 226.

2. Включить «Сеть» на задней панели БУИ. При этом на всех индикаторах должны установиться нули, загореться лампочки «ВАХ» и «прямая».

3. Дать прогреться установке 5 мин.

4. Меняя напряжение в пределах от 0 до 1 В с шагом 0,1 В снять вольт-амперную характеристику (ВАХ) p-n- перехода, включенного в прямом пропускном направлении. Нажать кнопку «сброс». Результаты занести в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

Обработка результатов эксперимента

1. Построить ВАХ p-n- перехода для прямого включения на миллиметровой бумаге (масштаб: в 1 см 1 mА, в 2 см - 0,1 В).

2. По ВАХ найти сопротивление диода при прямом включении

,

как котангенс угла наклона касательной в данной точке при различных напряжениях. Результаты занести в таблицу 3.2.

4. Построить график зависимости R = f (U) для диода при прямом включении.

5. Рассчитывают абсолютную и относительную погрешности, R_пр (класс точности индикаторных измерительных приборов 0,5).

Таблица 3.2

Требования к отчету

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1) название и номер лабораторной работы, цель работы;

2) основные теоретические положения;

3) основные формулы для выполнения расчетов;

4) график ВАХ для прямого включения диода, выполненный на миллиметровой бумаге;

5) график зависимости R = f (U), выполненный на миллиметровой бумаге;

6) формулы для расчета и расчет относительной и абсолютной погрешности R_пр;

7) выводы.

Контрольные вопросы

1. Какие вещества относятся к полупроводникам с точки зрения зонной теории?

2. Как возникает электронная проводимость в полупроводниках n- типа?

3. Как возникает дырочная проводимость в полупроводниках р- типа?

4. Какова природа носителей тока в собственных полупроводниках?

5. Почему на границе полупроводников р- и n- типа возникает двойной электрический слой?

6. Какова природа электрических зарядов на границе р-n- перехода?

7. Чему равен ток через р-n- переход в условиях равновесия?

8. Каким выражением определяется прямой ток через р-n- переход?

9. Каким выражением определяется обратный ток через р-n- переход?

10. Чем объясняется односторонняя проводимость р-n- перехода?

11. Как включить р-n- переход в прямом направлении?

12. Что называется коэффициентом выпрямления диода?

13. Как зависит сопротивление p-n- перехода от напряжения при прямом и обратном включении?

Список литературы

1. Епифанов Г.И. Физика твердого тела. - М.: Высшая школа, 1977.

2. Савельев И.В. Курс физики. Кн. 5. - М.: Наука, 1989.

3. Детлаф А.А., Яворский В.М. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2002.

• ⇐ Назад
• 1
• 234
• Далее ⇒