PN節(jié)正向壓降溫度特性

PN節(jié)正向壓降溫度特性研究4#204實驗?zāi)康牧私釶N結(jié)正向壓降隨溫度變化的基本關(guān)系式。在恒定正向電流條件下，測繪PN結(jié)正向壓降隨溫度變化曲線，并由此確定PN結(jié)靈敏度。學(xué)習(xí)用PN結(jié)測溫的方法。溫度傳感器常用的溫度傳感器有熱電偶、熱敏電阻及PN節(jié)溫度傳感器等溫度傳感器熱電偶適用溫度范圍寬，但靈敏度低、且需要參考溫度；熱敏電阻靈敏度高、熱響應(yīng)快、體積小，缺點是非線性，且一致性較差，這對于儀表的校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)均感不便；溫度傳感器而PN結(jié)溫度傳感器則有靈敏度高、線性較好、熱響應(yīng)快和體小輕巧易集成化等優(yōu)點，但是這類溫度傳感器的工作溫度一般為-50～150℃，測溫范圍的局限性較大。實驗原理有大量空穴和很少電子的P型半導(dǎo)體在與多數(shù)載流子是電子的N型半導(dǎo)體“接觸”后，由于電子和空穴密度差的存在，將使電子自N區(qū)向P區(qū)擴散，空穴自P區(qū)向N區(qū)擴散，結(jié)果在交界處形成電荷區(qū)，這就是PN結(jié)。實驗儀器加熱測溫裝置實驗儀器測量儀面板加熱電流輸出端加熱電流值PN節(jié)溫度PN節(jié)VF、△V、IF值VF、△V、IF選擇開關(guān)溫度傳感輸入加熱電流調(diào)節(jié)PN節(jié)導(dǎo)通電流IF調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕VF輸出端IF輸出端實驗內(nèi)容打開電流開關(guān)，預(yù)熱后，并記錄室溫TR由“IF調(diào)節(jié)”使IF=50μA，記下VF（TR）值，由“△V調(diào)零”使△V=0。開啟加熱電流逐步提高加熱電流（0.2－0.6A）進(jìn)行變溫實驗，記錄對應(yīng)的△V和T。實驗內(nèi)容求被測結(jié)正向壓降隨溫度變化的靈敏度S(mV/℃)。改變IF=100μA重復(fù)測量△V每改變10mV立即讀取一組△V和T值，以減小測量誤差。在整個實驗過程中要注意升溫速率要慢，且溫度不宜過高，最好控制在120℃以內(nèi)。數(shù)據(jù)處理按表格記錄實驗數(shù)據(jù)用畫圖法處理實驗數(shù)據(jù)，求被測結(jié)正向壓降隨溫度變化的靈敏度S給出實驗數(shù)據(jù)曲線表達(dá)式PN結(jié)溫度特性測試實驗數(shù)據(jù)表范例表1△V—T曲線實驗數(shù)據(jù)1（加熱電流：0.6APN結(jié)工作電流IF=50uAVF=）△V(mV)0-10-20-30-40-50-60-70-80-90T(℃)表2△V—T曲線實驗數(shù)據(jù)2（加熱電流：0.45APN結(jié)工作電流IF=50uAVF=）△V(mV)0-10-20-30-40-50-60-70-80-90T(℃)

表3△V—T曲線實驗數(shù)據(jù)4（加熱電流：0.6APN結(jié)工作電流IF=100uAVF