一.实验目的
一.实验目的
1、测量二极管的正向和反向伏安特性关系。
2、学习、了解整流滤波电路的基本工作原理。
3、掌握交流电路基本特性及交流电各参数的测量方法。
二.实验器材
直流电源、滑动变阻器、单刀开关、电压表、电流表、微安表、待测二极管
三.实验原理
从PN结的导电原理可知,只有在正向偏置条件下,二极管才处于导通状态,其伏安特性曲线如下图所示:
(1)正向特性
指外加正向偏置电压时的二极管特性,即外加电压V>0
当0<V<Vth时,正向电流为零;当V>Vth时,开始出现正向电流,伏安特性曲线可表示为
式中Io可用测量的反向电流Is代替,V为所加电压,T为热力学温度,e为电子电量(1.6022*10-19C),k为波尔兹曼常数。
硅二极管的死区电压Vth=0.6V左右;锗二极管的死区电压Vth=0.2V左右。
(2)反向特性
指外加反向偏置电压时的二极管特性,即外加电压V<0。
当VBR<V<0时,反向电流很小,且基本不随反向电压的变化而变化,此时的反向电流也称反向饱和电流Is。
当V>=VBR时,反向电流急剧增加,VBR称为反向击穿电压。
四.实验步骤
(1)按图中(b)外接法接线,将小灯泡改用二极管正向接法。从0.6V开始,每隔0.02V测一次,至电流较大(此时二极管上的电压约为0.8V左右)为止,画出二极管正向伏安特性曲线。
(2)按图中(a)内接法接线,将改为二极管并反向连接。测量电压为0~5.0V。每隔0.5V测一个电流值,求出二极管反向伏安特性。
(3)测量玻尔兹曼常数
二极管伏安特性曲线可表示为
式中Io可用测量的反向电流代替,V为所加电压,T为热力学温度,e为电子电量(1.6022*10-19C),k为玻尔兹曼常数。用公式法求出k。
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