تجربة: العلاقة بين الجهد من مفرق السعة PN

 تاريخ: 2019/11/25

الكاتب: دوغ ميرسر، أنتونيو Miclaus

مصدر: شركة ADI

هدف

الغرض من هذه الدراسة هو قياس العلاقات النشاط عكس منحازة PN قيمة مفرق السعة من الجهد.

الخلفية الثقافية

PN تقاطع السعة

زيادة العكسي VJ التحيز الجهد على مفترق PN سيتسبب تقاطع تهمة إعادة توزيع، وهي منطقة نضوب أو طبقة نضوب (W في FIG 1). تعمل هذه الطبقة استنزاف بمثابة عازل بين لوحين الموصلة للمكثف. تركيز سمك والمنشطات من الحقل الكهربائي تطبيقها على طبقة W بوصفها وظيفة. وتنقسم السعة من مفترق طرق السعة PN من الجدار إلى جزئين والسعة نشرها. في ظل ظروف انحياز عكسي، حقن الناقل الحر لا يحدث، وبالتالي، فإن السعة نشر تساوي الصفر. أقل من الصمام الثنائي بدوره على الجهد والعكس (السيليكون هو 0.6 V) من الجهد التحيز الإيجابي، والسعة حاجز مكثف هي المصدر الرئيسي. في التطبيقات العملية، وفقا لتركيزات مختلفة المنشطات ومنطقة تقاطع، السعة من الجدار ليكون جزء صغير من الجبهة الوطنية، فإنه قد تصل إلى عدة مئات من الجبهة الوطنية. يتم تطبيق تبعيات بين السعة تقاطع والجهد التحيز يسمى السعة تقاطع - الجهد (CV) الخصائص. في هذه التجربة، سيتم قياس قيمة كل منها PN تقاطع (الثنائي) من هذه السمة، والقيم المرسومة في FIG.

FIG 1.PN منطقة انخفاض تقاطع.

مادة

ADALM2000 وحدة التعلم النشط

اللوح لحام

A 10 أوم المقاوم

A 39 الجبهة الوطنية مكثف

A 1N4001 الصمام الثنائي

A 1N3064 الصمام الثنائي

الصمام الثنائي 1N914

الأحمر والأصفر والأخضر LED

A 2N3904 NPN الترانزستور

A 2N3906 PNP الترانزستور

الخطوة 1

في اللوح لحام وفقا لالتين 2 و 3 شيدت إعداد الاختبار هو مبين في الشكل. وتتمثل الخطوة الأولى لاستخدام C1 السعة المعروف بين AWG وإدخال الذبذبات متصلة إخراج قياس السعة مجهولة سم. ترتكز اثنين من المدخلات السلبية للالذبذبات 1- و 2. 1+ متصل قناة الذبذبات مساهمة في نفس الصف مع الإخراج W1 اللوح AWG1. + الإدراج قناة الذبذبات مجلس الخبز، وضمان أن الفاصل الزمني إدخال خطوط الانتاج AWG 8-10، الأرض وAWG1 خط انحراف 2+ المجاورة الذبذبات قناة، لضمان أن أي heteroaryl ونطاق قنوات غير الضرورية بين 2 AWG1 الحد الأدنى مبعثر اقتران. وبما أنه لا يوجد الحبل درع الطيران، واثنين من الخطوط التي تربط W1 وبعيدا 1+ 2+ كابل.

وتقدم FIG. 2. الخطوة 1 لقياس سم

إعدادات الأجهزة

برنامج SCOPY باستخدام أداة شبكة محلل للحصول على مكاسب (تخفيف) وتردد (5 كيلو هرتز إلى 10 ميغاهرتز) فيما يتعلق FIG. 1 هو إدخال الذبذبات قناة مرشح، وتصفية إخراج قناة الذبذبات 2. تعويض AWG إلى 1 V، يتم تعيين السعة إلى 200 فولت. مقياس بسيط من السعة الفعلية، وقيمة الإزاحة ليست مهمة، لكن قياس الصمام الثنائي في خطوة لاحقة، سيتم استخدام قيمة تعويض باعتباره التحيز الجهد العكسي. تم تعيين مجموعة تنسيق ل+1 ديسيبل (نقطة بداية) إلى -50 ديسيبل. يعمل على مسح واحد، ومن ثم تصدير البيانات إلى ملف .csv. وسوف تجد أن هناك ارتفاع خصائص تمرير مع توهين عالية على ترددات منخفضة، ولكن في هذه الترددات، مقابل R1، مقاومة للمكثف بشكل كبير جدا. في منطقة ذات تردد عال من الاجتياح تردد، يجب أن يكون هناك مساحة الشقة نسبيا، في هذا الوقت، C1، سم بالسعة الجهد المفرق مقاومة أقل بكثير من R1.

وتقدم الشكل 3. الخطوة 1 لقياس سم

الخطوة 1

لقطة شاشة الشكل 4.Scopy.

نختار السماح C1 هو أكبر بكثير من Cstray، حتى تتمكن من تجاهل Cstray في الحساب، ولكن لا تزال قريبة من القيم المحسوبة التي تم الحصول عليها مع سم غير معروف.

فتح ملف البيانات المحفوظة في برنامج جدول بيانات، انتقل إلى القريب عالية التردد ( > 1 ميغاهيرتز) من جزء نهاية من البيانات، ومستوى التوهين هو مستو إلى حد كبير. GHF1 قيمة سجل حجم (الوحدة: ديسيبل). في حالة C1 وGHF1 معروفة، يمكننا حساب سم باستخدام الصيغة التالية. عندما مذكرة من قيمة سم، فإن الخطوة التالية في قياس السعة من تقاطع PN الصمام الثنائي مختلفة، نحن بحاجة إلى استخدام هذه القيمة.

الخطوة 2

الآن، وسوف عكس التحيز في ظل ظروف مختلفة، وقياس مختلف ADALM2000 محاكاة السعة مجموعة من الصمام الثنائي. في اللوح لحام وفقا لالتين 4 و 5 الإعداد اختبار شيدت هو مبين في الشكل. فقط تحتاج إلى استبدال استخدام C1 D1 (1N4001). يتم إدخال الصمام الثنائي، والقطبية الصحيحة، والإرادة التحيز الإيجابي في مثل هذا الصمام الثنائي AWG1 منحازة الاتجاه المعاكس.

5. يتم توفير FIG خطوة لقياس الصمام الثنائي السعة 2.

إعدادات الأجهزة

6. يتم توفير FIG خطوة لقياس الصمام الثنائي السعة 2.

SCOPY باستخدام شبكة البرامج محلل أداة الجدول 1 يكتسب قيمة كل من كسب تعويض AWG 1 DC (تخفيف) وتردد (5 كيلو هرتز إلى 10 ميغاهرتز) فيما يتعلق FIG. تصدير كل بيانات المسح الضوئي إلى ملف .csv مختلفة.

الخطوات الإجرائية

الجزء المتبقي من الجدول رقم 1، قيمة كل ملء GHF قيمة الجهد التحيز، ومن ثم استخدام قيمة سم في الخطوة 1 من صيغة لحساب قيمة Cdiode.

الجدول 1. البيانات السعة والجهد

7. منحازة FIG SCOPY قطة من 0 V.

كيت استخدام ADALM20001N3064 الصمام الثنائي 1N4001 استبدال الصمام الثنائي، ثم كرر الخطوة المسح التي أجريت على الصمام الثنائي الأول. البيانات المقاسة والمحسوبة القيم في جدول آخر Cdiode. مقارنة قيمة الصمام الثنائي 1N4001، 1N3064 قيمة ما هو الفرق؟ يجب أن تشمل قياس الثنائيات الخاصة بك عكس الجهد التحيز السعة الرسم البياني.

ثم، وذلك باستخدام مجموعة الصمام الثنائي ADALM20001N914 استبدال الصمام الثنائي 1N3064. ثم، كرر نفس الخطوات انك تفحص أجريت على الثنائيات الأخرى. البيانات المقاسة والمحسوبة القيم في جدول آخر Cdiode. مقارنة بقيمة 1N4001 و1N3064 الثنائيات، 1N914 قيمة ما هو الفرق؟

يمكن قياس السعة 1N914 الصمام الثنائي يجب أن يكون أصغر بكثير من الثنائيات السعة الأخريين. قد تكون هذه القيمة صغيرة جدا، يساوي تقريبا قيمة Cstray.

نقاط اضافية القياس

والصمام الثنائي الباعث للضوء LED أو هو تقاطع PN. وهي مصنوعة من مواد أخرى من السيليكون، لذلك أن الجهد على شيء فحكمه يختلف كثيرا عن الثنائيات العادية. ومع ذلك، لا يزال لديهم طبقة استنزاف والسعة. من أجل الحصول على نقاط اضافية، وجعل القياس على النحو الثنائيات العادية، أحمر ADALM2000 محاكاة عدة قياس والأصفر والأخضر LED. في LED إدراجها في إعداد الاختبار، وقطبية الصحيح، من أجل تحقيق عكس التحيز. إذا قمت بخطأ ما، أضواء LED في بعض الأحيان.

مشكلة

الخطوة 1 باستخدام الصيغة، قيمة C1 في FIG 4 و FIG بحساب المدخلات الذبذبات السعة سم.

يمكنك العثور على إجابات على الأسئلة على الطلاب منطقة بلوق.

نبذة عن الكاتب

دوغ ميرسر تخرج من معهد الفنون التطبيقية رينسيلار (RPI) في عام 1977، ودرجة البكالوريوس في الهندسة الكهربائية. منذ انضمامه ADI في عام 1977، وقال انه ساهم بشكل مباشر أو غير مباشر إلى مجموعة متنوعة من البيانات تحويل 30 المنتجات ولديه 13 براءة اختراع. تم تعيينه زميل ADI في عام 1995. في عام 2009، كان الانتقال من العمل بدوام كامل، وتواصل القيام بدور زميل فخري في ADI مستشار الهوية، "برنامج التعلم النشط" الكاتب. بحلول عام 2016، تم تعيينه مهندس RPI النظام المدرسي ECSE المقيمين.

أنتونيو Miclaus الآن ADI لمهندس تطبيق النظام في ADI العمل في المشروع التدريس، وكذلك دائرة المختبر ، والتشغيل الآلي QA وجزءا لا يتجزأ من برامج إدارة عملية التنمية. وغراما لوجكوف في رومانيا في فبراير 2017 - انضمت نابوكا ال ADI. وهو حاليا طالب ماجستير برنامج جامعة هندسة البرمجيات الماجستير، مع كلوج - نابوكا درجة البكالوريوس في هندسة الالكترونيات وهندسة الاتصالات، جامعة العلوم والتكنولوجيا.

حقوق النشر: ذكر محتويات هذا الموقع بالإضافة إلى المواد الأصلية على وجه التحديد، ويرد على المحتوى فقط تقديم مزيد من المعلومات لا يعني أن هذا الموقع الموافقة مع وجهات نظرهم. أصحاب حقوق الطبع والنشر حقوق الطبع والنشر في جميع المواد تتكرر والصور والصوت ملفات الفيديو / وغيرها من المعلومات للجميع. مدعوم من المواد غير أصلية الموقع والصور وغيرها من حقوق التأليف والنشر محتوى غير قادرة على تأكيد الشخص الاتصال. التي تنطوي على مضمون العمل، وحقوق الطبع وغيرها من القضايا، يرجى اعلامنا عن طريق البريد الإلكتروني أو الهاتف، من أجل بسرعة اتخاذ التدابير المناسبة لتجنب الخسائر الاقتصادية غير المبررة التي تسببها الجانبين. هاتف: 010-82306116، البريد الالكتروني: aet@chinaaet.com.