實(shí)驗(yàn)：PN結(jié)正向電壓溫度特性測(cè)定

1、1實(shí)驗(yàn)：PN結(jié)正向電壓溫度特性的測(cè)定 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1.了解PN結(jié)正向電壓隨溫度變化的基本規(guī)律。2.掌握用計(jì)算機(jī)測(cè)繪恒流條件下PN結(jié)正向電壓隨溫度變化的關(guān)系曲線。3.確定PN結(jié)的測(cè)溫靈敏度。2實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理: PN結(jié)是半導(dǎo)體器件的核心。在P（或N）型半導(dǎo)體中，P區(qū)多子空穴比N區(qū)少子空穴濃度大，空穴由P區(qū)向N區(qū)擴(kuò)散，并與N區(qū)的多子自由電子復(fù)合，在N區(qū)產(chǎn)生正離子的電荷區(qū)；N區(qū)多子自由電子比P區(qū)少子自由電子濃度大，自由電子由N區(qū)向P區(qū)擴(kuò)散，并與P區(qū)的多子空穴復(fù)合，在P區(qū)產(chǎn)生負(fù)離子的電荷區(qū)。P區(qū)和N區(qū)的電荷區(qū)之間形成電場(chǎng)，在此電場(chǎng)作用下產(chǎn)生與擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)相反的情況，它阻止擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步加強(qiáng)。最終形

2、成兩種運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡。 3 圖圖551 PN551 PN結(jié)正向壓降溫度特性測(cè)定圖結(jié)正向壓降溫度特性測(cè)定圖4實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)方法: 本實(shí)驗(yàn)通過電加熱的方法提供給PN結(jié)一個(gè)溫度可以變化的熱源，利用精確的溫度傳感器測(cè)量溫度。把待測(cè)的PN結(jié)放置熱源中，并利用恒流源給定待測(cè)PN結(jié)一個(gè)恒定電流，PN結(jié)兩端則接入一高穩(wěn)定放大器進(jìn)行電壓放大后，連接到自定義電壓傳感器來測(cè)量電壓。溫度傳感器和電壓傳感器測(cè)量到的信號(hào)分別輸入到500型科學(xué)工作室接口上，通過串行口與計(jì)算機(jī)連接，對(duì)電壓隨溫度變化的數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。5溫度測(cè)量方法溫度測(cè)量方法 : 溫度測(cè)量采用美國溫度測(cè)量采用美國PASCOPASCO公司提供的溫度傳公司提供的

3、溫度傳感器，其溫度輸入與電壓輸出的關(guān)系式為感器，其溫度輸入與電壓輸出的關(guān)系式為 根據(jù)上式，利用科學(xué)工作室的根據(jù)上式，利用科學(xué)工作室的“實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)”功能及功能及“自訂傳感器自訂傳感器” ，可以對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)，可以對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量。量。具體測(cè)量方法可參考實(shí)驗(yàn)具體測(cè)量方法可參考實(shí)驗(yàn)2828。15.273)36000(ln10144. 136000ln10045. 210253. 813744VVT6電壓測(cè)量方法電壓測(cè)量方法 : 電壓的測(cè)量采用電壓的測(cè)量采用PASCOPASCO公司提供的公司提供的“電壓傳感電壓傳感器器”，由于采集的電壓是經(jīng)過放大的，因此其實(shí)，由于采集的電壓是經(jīng)過放大的，

4、因此其實(shí)際的電壓輸出為（為經(jīng)放大后的電際的電壓輸出為（為經(jīng)放大后的電壓，壓，A A為放大器的放大倍數(shù)）。根據(jù)該式，應(yīng)用科為放大器的放大倍數(shù)）。根據(jù)該式，應(yīng)用科學(xué)工作室的電壓傳感器的功能進(jìn)行電壓的測(cè)量。學(xué)工作室的電壓傳感器的功能進(jìn)行電壓的測(cè)量。AVViiV7實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題實(shí)驗(yàn)中容易出現(xiàn)的問題 : 1 1）實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)中的公式輸入。）實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)中的公式輸入。2 2）傳感器的各項(xiàng)設(shè)置。）傳感器的各項(xiàng)設(shè)置。3 3）各接觸點(diǎn)不夠緊密，）各接觸點(diǎn)不夠緊密，正負(fù)極容易接錯(cuò)正負(fù)極容易接錯(cuò)。4 4）恒流源的恒定電流）恒流源的恒定電流= =2.5mA2.5mA，不宜太大太小，不宜太大太小，恒流恒流源不宜空載，在更換二極管時(shí)，一定要關(guān)閉電源開源不宜空載，在更換二極管時(shí)，一定要關(guān)閉電源開關(guān)。關(guān)。加熱過程中要保證傳感器探頭、加熱過程中要保證傳感器探頭、PNPN結(jié)與加熱器結(jié)與加