Графики вольт-амперных характеристик прямого тока полупроводниковых диодов.

Проведём экспериментальные измерения вольт-амперной характеристики для 25-ти полупроводниковых диодов и 5-ти транзисторов и построим для них математические модели на основе эмиссионного уравнения.

Эмиссионное уравнение выглядит как неявная логарифмическая функция:

Ia = 1А ∙ exp( K_T ∙ ( T∙ U_D - ( T- T_F ) ∙ (Ua – Uv – Ia∙ R_D) ) )

где 1А – размерность в 1 Ампер.

Подпрограмма, по которой выполнялся расчёт математической модели:

procedure MidI3(x,z,Tf,Ud,Kt,Uv,Rd:real;var y:real;var c0:integer);

var

Ymax, Ymin, X0, E: real;

Ub,Uf:real;

A,B,C,D:real;

begin

c0:=0;

E:=0.000001;

Ymax:=exp(((Tf-z)*x + z*Ud)*Kt);

Ymin:=0;

repeat

begin

y:=(Ymax+Ymin)/2;

Tf:= Tf;// обратная функция для z

Ub:= Uv+ y*Rd; // обратная функция для x

if y<=0 then

begin

c0:=1;

break;

end;

A:=Ln(y);

B:=A/(-Kt);

C:=B+z*Ud;

D:=z-Tf;

if D=0 then

begin

c0:=2;

break;

end;

X0:=(C/D)+Ub;

if X0 > x then Ymax:=y else Ymin:=y;

end until (X0+E > x) and (X0-E < x);

end;

На рисунках 1-42. графики экспериментальных данных построены поверх 2-х графиков математических моделей.

Графики математических моделей построены для температур:

ВАХ при температуре 10 градусов по Цельсию; ВАХ при температуре 60 градусов по Цельсию. График для температуры 60 градусов по Цельсию расположен левее графика для температуры 10 градусов по Цельсию.

Также, на графиках приведены значения коэффициентов для эмиссионного уравнения, применённого в качестве математической модели.

Графики на рисунках приводятся в полулогарифмическом масштабе.

Рисунки 1-42 иллюстрируют совпадение экспериментальных данных и математической модели, построенной согласно эмиссионному уравнению.

Эмиссионное уравнение точнее описывает кремниевые диоды.

На рис. 7, 10, 22, представлены германиевые диоды. На рис. 5 представлена математическая модель экспоненциального участка туннельного диода.

Рис. 1. 2Д213А № 01.

Рис. 2. 2Д213А № 02.

Рис. 3. 2Д213А № 03.

Рис. 4. 2Д213А № 04.

Рис. 5. АИ301.

Рис. 6. АЛ307Б .

Рис. 7. ГД507А .

Рис. 8. Д223А.

Рис. 9. Д237А .

Рис. 10. Д7А.

Рис. 11. КД522Б № 01.

Рис. 12. КД522Б № 02.

Рис. 13. КД522Б № 03.

Рис. 14. КД522Б № 04.

Рис. 15. КД105В.

Рис. 16. КД106А.

Рис. 17. КД213А.

Рис. 18. Светодиод SMD № 01.

Рис. 19. Светодиод SMD № 02

Рис. 20. Светодиод SMD № 03

Рис. 21. Светодиод SMD № 04

Рис. 22. ФД5Г в режиме темнового тока.

Рис. 23. ФД8К в режиме темнового тока.

Рис. 24. Д2999В.

Рис. 25. КС551А.

Рис. 26. Транзистор КТ312В № 01. ВАХ перехода БЭ при замкнутом переходе БК.

Рис. 27. Транзистор КТ312В № 01. ВАХ перехода БЭ при разомкнутом переходе БК.

Рис. 28. Транзистор КТ312В № 01. ВАХ перехода БК при замкнутом переходе БЭ.

Рис. 29. Транзистор КТ312В № 01. ВАХ перехода БК при разомкнутом переходе БЭ.

Рис. 30. Транзистор КТ312В № 03. ВАХ перехода БЭ при замкнутом переходе БК.

Рис. 31. Транзистор КТ312В № 03. ВАХ перехода БЭ при разомкнутом переходе БК.

Рис. 32. Транзистор КТ312В № 03. ВАХ перехода БК при замкнутом переходе БЭ.

Рис. 33. Транзистор КТ312В № 03. ВАХ перехода БК при разомкнутом переходе БЭ.

Рис. 34. Транзистор 2П103А . ВАХ перехода Затвор-Исток, при замкнутых выводах Сток -Исток.

Рис. 35. Транзистор КТ315Г № 01. ВАХ перехода БЭ при замкнутом переходе БК.

Рис. 36. Транзистор КТ315Г № 01. ВАХ перехода БЭ при разомкнутом переходе БК.

Рис. 37. Транзистор КТ315Г № 01. ВАХ перехода БК при замкнутом переходе БЭ.

Рис. 38. Транзистор КТ315Г № 01. ВАХ перехода БК при разомкнутом переходе БЭ.

Рис. 39. Транзистор КТ315Г № 02. ВАХ перехода БЭ при замкнутом переходе БК.

Рис. 40. Транзистор КТ315Г № 02. ВАХ перехода БЭ при разомкнутом переходе БК.

Рис. 41. Транзистор КТ315Г № 02. ВАХ перехода БК при замкнутом переходе БЭ.

Рис. 42. Транзистор КТ315Г № 02. ВАХ перехода БК при разомкнутом переходе БЭ.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2