2. Описание стендов
В работе используются две установки:
– прибор для наблюдения характеристик транзисторов (ПНХТ);
– лабораторный стенд для исследования излучательных характеристик светодиодов.
Питание всех установок осуществляется от сети переменного напряжения 220 В.
Передняя панель стенда для исследования излучательных характеристик полупроводниковых светодиодов представлена на рис. 1.
В составе стенда имеется:
– тринадцать образцов светодиодов;
– два двухполярных регулируемых канала питания;
– фотоприемник для измерения яркости свечения светодиодов и лазера.
Исследуемый образец подключается к источнику питания с помощью амперметра, присоединяемого к клеммам Напряжение 1 или Напряжение 2 и к клемме исследуемого светодиода. Прямой ток через прибор регулируется с помощью рукояток R1 или R2, которые управляют выходным напряжением каналов питания Напряжение 1 и Напряжение 2 соответственно.
Рис. 1. Управляющая панель стенда для исследования полупроводниковых светодиодов
При работе установки в режиме исследования двухцветных светодиодов прямой ток варьируется рукоятками R1 и R2 для каждого из светодиодов, входящих в образец №11. Варьируя прямые токи светодиодов, можно добиться заданного цвета свечения. Прямой ток через светодиоды и прямое падение напряжения контролируется подключением измерительных приборов к соответствующим клеммам.
При построении излучательных характеристик прямой ток варьируется с помощью рукоятки R1, а интенсивность света контролируется подключением измерительного прибора к клемме Световой поток.
Порядок выполнения работы
1. Снять ВАХ образцов светодиодов, предложенных преподавателем, на приборе для наблюдения характеристик транзисторов. Определить пороговое напряжение и рассчитать дифференциальное сопротивление прямой ветви.
2. Поменять полярность напряжения, приложенного к светодиоду, и определить обратное пробивное напряжение.
3. Свести в табл. 1 результаты экспериментов п. 1 и п. 2.
Таблица 1
Форма таблицы для результатов эксперимента
№, п/п |
Наименование светодиода |
Пороговое напряжение светодиода, В |
Дифференциальное споротивление прямой ветви светодиода, Ом |
Обратное пробивное напряжение светодиода, В |
|
|
|
|
|
4. Снять излучательные характеристики приборов, предложенных преподавателем. Результаты свести в табл. 2.
5. Снять излучательную характеристику лазерного диода и определить пороговый ток. Результаты свести в табл. 2.
Таблица 2
Форма таблицы для результатов эксперимента п. 3, 4
№, п/п |
I, мА |
Выходное напряжение усилителя сигнала фотоприемника, В |
|
|
|
5. Показать результаты преподавателю и оформить отчет.
Содержание отчета
Отчет о выполнении работы должен содержать:
1. Теоретическое введение.
2. Фотографии ВАХ светодиодов по результатам измерений п. 1 (раздел 3).
3. Расчет дифференциальных сопротивлений прямой ветви ВАХ, полученных в п. 1 (раздел 3).
4. Излучательные характеристики светодиодов в табличном и графическом видах по результатам п. 4 (раздел 2).
5. Сводную таблицу, содержащую следующие результаты: пороговое напряжение, дифференциальное сопротивление прямой ветви и обратное пробивное напряжение по результатам п. 3.
6. Излучательную характеристику лазерного светодиода в табличном и графическом видах по результатам п. 5 (раздел 3).
7. Справочную информацию по исследуемым образцам светодиодов с целью сравнения с результатами, полученными в лабораторной работе.
8. Выводы о проделанной работе.