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Elettronica 1 - Caratterizzazione di un diodo a giunzione pn: Relazione 1

Appunti di Elettronica 1 per l'esame della professoressa Merlo sulla caratterizzazione di un diodo a giunzione PN. L’esperimento è basato sul Laboratorio Virtuale messo a disposizione dal MIT di Boston (MA), dotato su un’interfaccia Java accessibile via Web. Il laboratorio è costruito attorno a un Semiconductor Parameter Analyzer HP4155B, che è lo strumento effettivamente... Vedi di più

Esame di Elettronica 1 docente Prof. S. Merlo

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Caratterizzazione di un diodo a giunzione pn

!

Dal grafico di figura 7, possiamo prolungare con una linea

l’andamento rettilineo ottenuto in figura 4. Il valore di Is è

determinato dalla coordinata y del punto trovato per Va=0V.

Il punto misurato ha rispettivamente le coordinate (0V ; -20A).

Di conseguenza la corrente di saturazione Is è definita come:

!!"

!" ≅ ! !! = 2.06!!"

Per proseguire a calcolare il parametro “n”, bisogna ragionare

sulla pendenza di tale retta. Fig.7 !"

!" ≅ !"!! (i)

L’espressione della corrente nel diodo, può essere approssimata come: !!!" !"

ln !" = ln !" + (ii)

Quindi dall’equazione (i) possiamo ottenere: !!!"

Derivando la (ii) rispetto “Va” otteniamo la pendenza del tratto quasi rettilineo tra +0.1V e +0.6V di figura 4:

!

! !"(!") = !!!"

!!!" Fig.9

Fig.8 !

In figura 8 è riportato il grafico della derivata del logaritmo naturale del modulo della corrente, rispetto alla tensione

applicata. Si può notare, tramite un opportuno ingrandimento (Fig.9), che la derivata cambia leggermente nell’intervallo

definito precedentemente, ma comunque, tra +0.1V e +0.6V possiamo considerarla costante circa a 20. Di conseguenza si

deducono i valori della corrente di saturazione ed n:

! ! !

≅ 20! !! ≅ = 2 ,dove è la pendenza della retta.

!!!" !"!!" !!!"

Facendo l’inverso della derivata della corrente, rispetto alla tensione, troviamo la somma della resistenza rd (la resistenza di

!!

!!!"

!" + !" =

piccolo segnale) e la resistenza Rs: . Sul grafico di figura 10 sono riportati i valori della resistenza rd al

!!!"

variare della tensione “Va” applicata. Ingrandendo anche in questo caso il grafico (figura 11) si riesce a vedere il valore della

resistenza Rs, attorno all’intervallo di tensione tra +0.77V e +0.8V, che risulta essere di circa 5Ω. 3!

! !

! !


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shiva28

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DESCRIZIONE ESERCITAZIONE

Appunti di Elettronica 1 per l'esame della professoressa Merlo sulla caratterizzazione di un diodo a giunzione PN. L’esperimento è basato sul Laboratorio Virtuale messo a disposizione dal MIT di Boston (MA), dotato su un’interfaccia Java accessibile via Web. Il laboratorio è costruito attorno a un Semiconductor Parameter Analyzer HP4155B, che è lo strumento effettivamente controllato via Web. Con tale strumento è possibile applicare tensioni e misurare correnti, o applicare una corrente e misurare la tensione dei nodi del circuito. Oltre al diodo sono disponibili altri componenti.


DETTAGLI
Esame: Elettronica 1
Corso di laurea: Corso di laurea in bioingegnerie (Facoltà di Ingegneria e di Scienze Matematiche, Fisica e Naturali)
SSD:
Università: Pavia - Unipv
A.A.: 2013-2014

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher shiva28 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Elettronica 1 e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Pavia - Unipv o del prof Merlo Sabina.

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