Элементная база радиоэлектронной аппаратуры
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 τи ≤ 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:
1)
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
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
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
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
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
2)
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
коэффициентов ТКUпр 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.
1)
Электронные
приборы: учебник для вузов” Дулин В.Н., Аваев Н.А., Демин В.П. под ред.
Шишкина Г.Г. ; Энергоатомиздат, 1989 г..
2)
Батушев В.А. “
Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк., 1980г.
3)
Справочник “ Полупроводниковые
приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы”; М.: Энергоатомиздат, 1987г..
4)
Исследование
характеристик и параметров полупроводниковых приборов” методические указания к лабораторной
работе по курсу “ Электронные
приборы”; Свердловск,
1989г..
|
