Элементная база радиоэлектронной аппаратуры-1 (Контрольная)

Загрузить архив:
Файл: vdv-0430.zip (39kb [zip], Скачиваний: 89) скачать

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 мАболее:

                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) 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

140

100

80

I1

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= 8,03Ом

   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=   5,5Ом

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

20

R8

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

4

2

1

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 Iоброт обратного напряжения Uобр:

Iобр,мкА

5,0

I7

4,5

3,5

2,5

1,5

I1

0

5

10

15

20

25

30

35

40

U1

45

50

U7

Uоб,В   

   I1 = 0,25мкА,   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

140

120

100

80

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

10

8

6

4

0

5

10

15

20

25

30

35

40

U1

45

50

U7

Uоб,В   


  

2) Собр от обратного напряжения:

Сд,

пФ

3

2

1

0

20

40

60

80

UобрВ

Определение величин температурных коэффициентов.

                Определим графически из семейства вольтамперных характеристик величины температурных коэффициентов ТКUпри ТКIобр.

Iпр,мА

298К

120

213К

40

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

398К
125

100

298К

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 rбоценивается по наклону прямой ветви ВАХ при больших токах (Т=298К):

Iпр,мА

I2

400

U1

U2

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) “ Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк., 1980г.

3) “ 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..