Каталог :: Радиоэлектроника

: Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-1

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

Выноска 3: 393К200

160

Выноска 3: 298К

120

Выноска 3: 213К80

40

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

Uпр

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

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

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

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

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

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

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

Выноска 3: 298К160

120

Выноска 3: 213К80

40

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

U1

1,4

1,6

U2

Uпр

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

Iобр,мкА

150

I2

Выноска 3: 398К125

100

Выноска 3: 298К75

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

Выноска 3: U1300

Выноска 3: U2200

I1

100

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

Uпр

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..