IfmA-崑山电子历程-崑山科技大学.PDFVIP

電子學實習一 實習項目： PN 接面二極體之特性分析 班 級： 四電機二 B 組 別： 第 23 組 姓名學號： 黃煜家 4010J056 溫紹祥 4010J136 實習日期： 2013/10/24 開課學期： 102 學年度第 1 學期 授課教師： 張永昌老師 崑山科技大學 電機工程系 一.實習目的 學習二極體辨別極性與好壞,藉由過程了解二極本原理與電壓-電流 特性曲線 二.實習器材 設備 (一) 1.訊號產生器 2.示波器 3.電源供應器 4.麵包版 5.三用電表 (二)器材 編號 電子元件名稱 電子元件規格 數量 1 固定電阻 (R) 100Ω,1/4W 1 2 PN 二極體(D) 1N4001 1 3 可變電阻 (VR) 100K,1/2W 1 4 可變電阻 (VR) 1Kω,1/2W 1 5 電容器 (C) 0.47Μf,50V 1 三.相關知識 結合 P型與 N型半導體材料所組成的基本半導體元件,稱為 PN 接面二 極體 (PN Junction) (一)接受順向偏壓之二極體 某一電源電壓 V跨於二極體兩端 ,電源的正端 接到P區域 ,而負端 接於N型區域則二極體變成受, 順向偏壓(Forward-bias) (二)受逆向偏壓之二極體 某一電源電壓 V跨於二極體兩端 ,電源的正端接到 N區域 ,而負端 接於P型區域則二極體變成受, 逆向偏壓(Reverse-biased) (三)二極體之伏特-安培特性曲線 當二極體加上順向偏壓後 (此電壓大於VD)時 ,通過二極體之電流大小 會與外加電壓成指數函數關係 , 其中 為通過二極體之電流(安培) V為二極體之外加順向偏壓(伏特 ) n為一常數(若半導體材料為矽 n=2;n為鍺=1) I 為逆向飽和電流 q為電子負荷,其值1.66x10負 19 次方J/ K k為絕對波茲曼常數,其值為1.38*10負 23 次方J/ K T 為絕對溫度(0 K= -273 C 參考電子學實習(上)P34~P37 四.實習步驟與結果 (一)測量二極體陰陽極、好壞判別 1.將三用電表撥至RX1K,接著確定電錶正負端輸出端與進行歸零調整 2.將三用電之正端輸出接至二極體 『陽極』,負極輸出端接至 二極體 『陰極』,有無偏轉? Ans:有 3. 繼續三用電之正端輸出接至二極體『陰極』,負極輸出端接至二極 體 『陽極』,有無偏轉? Ans:無 根據以上測量『二極體』之好壞? Ans:好 (二)接受順向偏壓之二極體的Vf-If 特性曲線 If 0.1 0.2 0.5 0.8 1.0 2 5 10 20 30 (mA) VF(mV) 480 495 560 590 605 630 660 7 10 740 780 (四)利用示波器直接測量接受瞬向偏壓之二極體的 Vf-If 特性曲線 X-Y模式 Y-T模式 心得: 利用這次的實驗讓我們去學習如何利用這些 元 件 ，去設計 基本的電路，並量測電路的 特性波形 圖 。