Aparatura doświadczalna LEEM-15 o charakterystyce złącza PN

Wprowadzenie

Fizyczne właściwości półprzewodnikowego złącza PN są jedną z ważnych podstawowych treści fizyki i elektroniki. Aparat ten wykorzystuje metodę eksperymentu fizycznego do pomiaru zależności między prądem dyfuzyjnym złącza PN a napięciem, udowadnia, że ​​zależność ta jest zgodna z prawem rozkładu wykładniczego i dokładniej mierzy stałą Boltzmanna (jedną z ważnych stałych w fizyce), co umożliwia uczniowie poznają nową metodę pomiaru prądu słabego. Urządzenie to zapewnia termostat ze zmienną temperaturą grzejnika do pomiaru zależności między napięciem złącza PN a temperaturą termodynamiczną T, aby uzyskać czułość czujnika i przybliżoną w celu uzyskania szczeliny energetycznej materiału silikonowego przy 0K. To urządzenie jest stabilne i niezawodne oraz ma bogatą zawartość eksperymentów fizycznych, przejrzystą koncepcję, rozsądny projekt konstrukcyjny i wyniki pomiarów o wysokiej dokładności. Urządzenie to jest używane głównie w ogólnych eksperymentach fizycznych i projektowych eksperymentach badawczych w szkołach wyższych i uniwersytetach.

Eksperymenty

1. Mierzy się zależność między prądem dyfuzyjnym złącza PN a napięciem złącza i poprzez przetwarzanie danych należy wykazać, że jest on zgodny z prawem rozkładu wykładniczego;

2. Stała Boltzmanna jest mierzona dokładniej (błąd powinien być mniejszy niż 2%);

3. Naucz się używać wzmacniacza operacyjnego do tworzenia konwertera prądowo-napięciowego do pomiaru słabego prądu z 10^-6A do 10^-8ZA;

4. Mierzy się zależność między napięciem złącza PN a temperaturą i oblicza się czułość napięcia złącza na temperaturę;

5. Przybliżone, aby obliczyć przerwę energetyczną materiału półprzewodnikowego (krzemu) przy 0K.

Indeksy techniczne

1. Zasilanie DC

Regulowany zasilacz 0-1,5 V DC;

Regulowany zasilacz 1mA-3mA DC.

2. Moduł pomiarowy LCD

Współczynnik rozdzielczości LCD: 128 × 64 piksele

Dwa cyfrowe wskaźniki napięcia Zakres: 0-4095mV, Współczynnik rozdzielczości: 1mV

Zakres: 0-40,95 V, współczynnik rozdzielczości: 0,01 V.

3. Urządzenie eksperymentalne

Składa się ze wzmacniacza operacyjnego LF356, gniazda złącza, potencjometru wieloobrotowego itp. TIP31 i trioda typu 9013 są podłączone zewnętrznie.

4. Grzejnik

Miedziana grzałka do suszenia i suszenia;

Zakres regulacji temperatury termostatu: Temperatura w pomieszczeniu do 80,0 ℃;

Współczynnik rozdzielczości regulacji temperatury 0,1 ℃.

5. Sprzęt do pomiaru temperatury

Cyfrowy czujnik temperatury DS18B20