Universitatea “Politehnica” BucurestiFacultatea de Automatica si Calculatoare

Elemente de Electronica Analogica

Proiect de laborator

DIODA SEMICONDUCTOARE

Scopul lucrării Ridicarea caracteristicilor şi determinarea principalilor parametri ai diodelor

semiconductoare; studiul comportării diodei semiconductoare în circuite elementare.

Desfasurare Lucrarii

1) Montajul: Se identifica montajul in care observam o schema electrica ajutatoare ca sursa de curent reglabil cu ajutorul potentiometrului P.

2) Caracteristicile statice: Urmarim sa ridicam caracteristicile statice la polarizarea directa pentru diodele:

-D - BA157GP (dioda din Ge) pentru curentii cuprinsi intre 0,5 500 mA cu borna 4 reprezintand anodul-D - 1N4001 (dioda din Si) avand curenti cuprinsi in domeniul 0,1 50 mA cu borna 5 reprezentand anodul-D - BZX 85-C7V5 (dioda Zener) avand curenti in domeniul 0,1 20 mA cu borna 6 reprezentand anodul

Vom utiliza montajul din figura pentru ridicarea caracteristicilor directe:

2

Rezultatele măsurătorilor si graficele corespunzatoare la scara semilogaritmica sunt :

Tabel masuratori D1:

Nr. Crt. 1 2 3 4 5 6 7IA (mA) 5 10 20 40 50 80 100UA(V) 0.2 0.22 0.24 0.27 0.28 0.31 0.32lg IA 0.7 1 1.3 1.6 1.7 1.9 2

Tabel multisim D1:

Nr. Crt. 1 2 3 4 5 6 7IA (mA) 5 10 20 40 50 80 100

D1

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

u(V)

lg(i

)

3

UA(V) 0.663 0.699 0.736 0.774 0.786 0.813 0.827lg IA 0.7 1 1.3 1.6 1.7 1.9 2

Tabel masuratori D2:

Nr. Crt. 1 2 3 4 5 6 7IA (mA) 5 10 20 40 50 80 100UA(V) 0.2 0.22 0.24 0.27 0.28 0.31 0.32lg IA 0.7 1 1.3 1.6 1.7 1.9 2

4

D1 sim

-6-5-4

-3-2-10

123

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

U(V)

lg(i

)

Tabel multisim D2:

Nr.Crt. 1 2 3 4 5 6 7IA (mA) 0.5 1 2 4 5 6 7UA(V) 0..5 0.535 0.57 0.61 0.62 0.628 0.636Lg IA -0.7 0 0.3 0.6 0.7 0.78 0.84

Tabel masuratori D3:

Nr.Crt. 1 2 3 4 5 6 7IA (mA) 0.5 1 2 4 5 6 7UA(V) 0.62 0.65 0.67 0.69 0.7 0.71 0.72Lg IA -0.7 0 0.3 0.6 0.7 0.78 0.84

5

D2 sim

-7-6-5

-4-3-2-1

012

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

u(V)

lg(i

)

Tabel multisim D3:

Nr. Crt. 1 2 3 4 5 6 7IA (mA) 5 10 20 40 50 80 100UA(V) 0.663 0.699 0.736 0.774 0.786 0.813 0.827lg IA 0.7 1 1.3 1.6 1.7 1.9 2

6

D3

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

u(V)

lg(i

)

D3 sim

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

u(V)

lg(i

)

2) a. La curentul = 5 mA sa încalzit cu mâna dioda D2 şi sa constatat, calitativ, o slaba scadere a tensiunii directe pe diodă .

3) Determinarea parametrilor I0 si γ

Folosind graficele de la punctul 2) , considerand I0 intersectia graficului cu axa

ordonatelor si aplicand formula vom obtine urmatoarele rezultate:

Dioda

D1 D1(sim) D2 D2(sim) D3 D3(sim)

I0

γ

4) Determinare punctului static de functionare

Graficele si calcularea psf. Se gasesc in anexa referatului.

5) Marimile caracteristici pentru psf.

Se va folosi montajul din figura :

7

Rezultate obtinute prin masuratorile din laborator :

Ua=0.883 V Ia=5.2 mA rd=120.51Ω

Rezultate obtinute in urma simularii in multisim:

Ua=0.622 V Ia=4.7 mA rd=85.10Ω

Am folosit formula pentru calcularea rezistentei dinamice si am considerat

= 26 mV.

.

6) Masurarea curentului invers.

Se va folosi montajul din figura :

Rezultatele simularilor din multisim :

D1:

Nr. Crt. 1 2 3 4E (V) 0 -5 -10 -20I (mA) 0 0.373 0.785 1.616

D2:

Nr. Crt. 1 2 3 4E (V) 0 -5 -10 -20I (µA) 0 -0.888 1.776 3.553

8

7) Caracteristica inversă a diodei stabilizatoare de tensiune.

Se va folosi montajul din figura :

Rezultatele simularilor in multisim :

Nr. Crt. 1 2 3 4 5 6 7IZ(mA) 0.1 0.5 1 5 10 15 20UZ(V) 7.348 7.390 7.408 7.449 7.467 7.478 7.485

D3= BZX 85 C7V5

0

5

10

15

20

25

7.34 7.36 7.38 7.4 7.42 7.44 7.46 7.48 7.5

Uz(V)

Iz(m

A)

Prin calcule s-a determinat rezistenta dinamica a diodei Zener :

9

10