二极管伏安特性曲线的研究

贵州师范大学2012级 模拟电子技术基础

二极管伏安特性曲线的研究

2012级电子信息科学与技术 第十组 2013/8/25

指导老师：王麒

实验目的

用Mutisim软件研究二极管的伏安特性，并得出二极管的伏安特性曲线

实验原理

通过设计电路模拟出对二极管施加正向电压或反向电压的情况，从而得到测量的特殊点将二极管的正向及反向特性描述出来。

实验电路

电路如下图所示

模拟后的现象（正向施加电压） 更改试验参数后可得到如图的图像

模拟后的现象（正向施加电压）

模拟后的现象（反向施加电压）

实验现象

（1）对二级管正向施加电压时，刚开始的时候电流随电压的变化很小，而随着电压的逐渐增大到某个值时，电流急剧增加，且近似按指数形式增加； （2）对二级管反向施加电压时，刚开始的时候电流无变化，而当电压增加到某个值时，电流急剧增加。

现象分析

（1）当外加正向电压时，随着电压U的逐渐增加，电流I也增加。但在开始的一段，由于外加电压很低，外电场不能克服PN结的内电场，半导体中的多数载流子不能顺利通过阻挡层，所以这时的正向电流极小，当外加电压超过死区电压以后，外电场强于PN结的内电场，多数载流子大量通过阻挡层，使正向电流随电压很快增长；

（2）当外加反向电压时，所加的反向电压加强了内电场对多数载流子的阻挡，所以二极管中几乎没有电流通过。但是这时的外电场能促使少数载流子漂移，所以少数载流子形成很小的反向电流。由于少数载流子数量有限，只要加不大的反向电压就可以使全部少数载流子越过PN结而形成反向饱和电流，继续升高反向电压时反向电流几乎不再增大。当反向电压增大到某一值以后，反向电流会突然增大，这时二极管失去单向导电性。

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