微电子器件试验二极管高低温特性测试及分析
二极管电学特性和温度特性
绘制含有三条曲线的二极管正向特性如下：
66.767 2.6
80.733 2.8
2. 测绘二极管的反向特性： U(V) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 I 16.90 18.60 19.80 21.80 22.60 23.70
U(V) 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 I 24.80 25.40 26.30 27.20 27.80 28.20 绘制二极管反向特性如下图所示：
半导体二极管的伏安特性及温度特性测绘
【实验目的】
1、 学习伏安法测量电阻的正确接线方法； 2、 掌握测量半导体二极管的正、反特性电表内接与外接的方法和意 义； 3、 通过作P-N结的伏安特性曲线，学会正确的作图方法，特别是坐标轴 比例的正确选取。
【实验原理】 半导体二极管的伏安特性：
对于某种电子元件，在温度不变的情况下，若改变其加在两端的电 压值U大小，电流值I也会随之而变化。以电压U为横坐标，电流I为纵坐 标，可得到一条曲线，此即这种电子元件的“伏安特性曲线”。对于通 常的金属导体而言，伏安特性曲线是一条直线，这一类元件我们称之 为“线性元件”。还有就是像我们实验中用到的半导体二极管一样，其
U(V) 1.8
2
2.2
2.4 2.6
2.8
I(mA) 数字式 16.88 仪表
19.88
23.20 27.00 31.90 37.20
I（mA) 磁电式 32.55 40.00 46.30 58.50 68.50 82.60 仪表 实验用的指针式电压表所用挡的内阻：，而此时采用的是电流表外接 法，修正方法如下：
2、 测绘二极管的反向特性： 电源15V，保护电阻2KΩ，采用指针式电压表，不要超过管子的最大反 向电压值，只要电流突变为较大即可，并且注意控制电流在80以内，
二极管测试电路实验报告
二极管测试电路实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解二极管的特性，并通过设计和搭建测试电路，对二极管的正向导通特性、反向截止特性以及其他相关参数进行测量和分析。
二、实验原理1、二极管的基本特性二极管是一种具有单向导电性的半导体器件。
当二极管正向偏置时（阳极接高电位，阴极接低电位），它呈现低电阻状态，电流能够顺利通过；而当二极管反向偏置时（阳极接低电位，阴极接高电位），它呈现高电阻状态，只有极小的反向漏电流。
2、二极管的伏安特性二极管的伏安特性是指通过二极管的电流 I 与二极管两端的电压 V 之间的关系。
其正向特性曲线在起始阶段电流增加缓慢，当电压超过阈值电压（通常为 05 07V 左右，具体取决于二极管的类型）后，电流迅速增加。
反向特性曲线在反向电压较小时，反向电流很小；当反向电压超过一定值（反向击穿电压）时，反向电流急剧增加。
三、实验设备与材料1、实验设备直流电源：提供稳定的电压输出。
数字万用表：用于测量电压、电流等参数。
示波器：观察电压和电流的变化波形。
2、实验材料不同型号的二极管若干（如硅二极管 1N4007、锗二极管 1N4733 等）。
电阻、电容、导线等。
四、实验电路设计1、正向特性测试电路电路组成：将直流电源、限流电阻和二极管串联连接。
通过调节电源电压，测量不同电压下通过二极管的电流。
2、反向特性测试电路电路组成：将直流电源、二极管和电阻串联连接，电源反接。
测量不同反向电压下的反向电流。
五、实验步骤1、正向特性测试按照设计的正向特性测试电路连接好实验设备。
从 0V 开始，逐步增加直流电源的输出电压，每次增加 01V 或 02V，记录对应的电流值。
当电流增长过快时，适当减小电压增量，以获取更准确的数据。
2、反向特性测试按照设计的反向特性测试电路连接好实验设备。
从 0V 开始，逐步增加直流电源的反向输出电压，每次增加 1V 或2V，记录对应的反向电流值。
注意观察反向电流的变化，当接近反向击穿电压时，小心操作，避免损坏二极管。
(完整版)实验一二极管特性实验
实验一二极管特性实验一、实验目的：1、验证晶体二极管的单向导电特性。
2、学会测量晶体二极管的伏安特性曲线。
3、掌握几种常用特种功能二极管的性能和使用方法。
二、实验前准备：1、复习晶体二极管结构和伏安特性。
2、阅读光电二极管、发光二极管和稳压管的特性和使用范围。
3、复习用万用表测量晶体二极管的方法。
阅读用图示仪测试晶体二极管及用示波器测量输出电压的方法。
三、实验设备：KJ120学习机一台数字式万用表一块指针式万用表一块（20KΩ/V DC）四、实验原理：晶体二极管由一个PN结构成，具有单向导电作用。
几种常用二极管的符号如图1.1所示。
（a） (b) (c)图1.1几种常见二极管的符号图1.1（a）为普通二极管，如In4001;In4148;2AP等。
图1.1（b）～(c)为稳压管、发光二极管等。
如稳压管，它工作在反向击穿区。
使用时，利用反向电流在击穿区很大范围内变化而电压基本恒定的特性来进行稳压。
发光二极管是一种把电能变成光能的半导体器件。
发光二极管有各种颜色，例如有发红光的，发黄光的，发绿光的等等。
发光二极管工作电压较低（1.6～3V），正向工作电流只需几毫安到几十毫安，故常作线路通断指示和数字显示。
若将万用表黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，则二极管处于正向偏置，呈现低阻，表针偏转大；反之，二极管处于反向偏置，呈现高阻，表针偏转小。
根据两次测得的阻值，就可以辨别二极管的极性。
注意万用表不同的电阻挡的等效内阻各不相同测得的阻值有差异。
一般不宜采用RX10K 挡来测二极管，因该挡的电源电压较高（一般为9V ），有可能损坏管子．五、实验步骤：1、二极管的一般测试。
（1）按实验报告表1.1要求多用万用表测量二极管（IN4001、IN4148、2AP 、LED ）的正、反向阻值。
将数据填入表1-1中。
（2）二极管正向电压测量：调电位器，使I=5mA 分别测量五种二极管的正向电压，将数据填入表1-1中。
二极管特性测量的步骤与要点
二极管特性测量的步骤与要点一、二极管特性二极管是一种半导体器件，具有单向导电性。
正向电流下，二极管正常导通，电压降低，具有较小的电阻；反向电流下，二极管截止，电压较大，具有较大的电阻。
二极管正向导通时的电压和反向截止时的电压是二极管的重要特性。
二、二极管特性测量步骤1.准备测量设备和材料，包括二极管、直流电源、电压表、电流表、电阻、连接线等。
2.按照电路图连接电路，将二极管与电阻组成电路。
电源正极接入二极管的正极，电源负极接地。
电流表穿插在电路中，测量二极管的正向电流。
3.打开电源，调节电压，使其稳定在一定值，然后通过电流表测量二极管的正向电流。
4.反向电流的测量。
（1）更改电源的极性，连接电路。
电源负极接入二极管的正极，电源正极接地。
（2）打开电源，调节电压，使其稳定在一定值，然后通过电流表测量二极管的反向电流。
5.测量二极管的正向电压与反向电压。
（1）打开电源，通过电压表测量二极管的正向电压。
可以逐渐增大电流或者增大电压的方式来测量。
（2）更改电源的极性，连接电路。
电源负极接入二极管的正极，电源正极接地。
（3）打开电源，通过电压表测量二极管的反向电压。
可以逐渐增大电流或者增大电压的方式来测量。
6.结果记录与分析。
将测量结果记录下来，并对测量的数据进行分析和比较。
三、二极管特性测量要点1.保持测量仪器正常工作状态，电压表、电流表和电源的准确度要满足测量要求。
2.测量过程需要注意减小误差的产生，避免测量结果的失真。
3.测量过程中，要及时根据实际条件调整电流、电压值，并根据需要记录数据。
4.测量结束后，需要对数据进行分析和比较，以得出准确的结果。
以上是关于二极管特性测量的步骤和要点的详细介绍。
二极管特性测量是电子技术实验中的基本操作，能够帮助理解和掌握二极管的工作原理和特性。
在进行二极管特性测量时，需要注意电路连接的正确性、仪器的精确度和测量误差的控制，以确保测量结果的准确性。
低温高效发光二极管原理实验总结
低温高效发光二极管原理实验总结发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）是一种利用半导体材料发出光的电子元件。
随着科技的进步和节能环保意识的提高，LED已经渗透到各个领域，并成为照明行业的重要组成部分。
本篇文章将总结低温高效发光二极管原理实验的相关内容，并探讨其应用潜力。
一、实验原理低温高效发光二极管实验是通过对LED进行降温处理，观察其发光效果和性能变化。
实验中，首先将LED置于低温环境中，然后逐渐升温，记录不同温度下LED的电流、亮度、色温等数据。
实验的目的在于研究LED在不同温度下的工作特性，从而得出最佳工作温度范围，优化其性能。
在实验中，我们采用了常用的红光LED作为研究对象。
红光LED是LED家族中应用最广泛的一种，其在照明、显示、信号传输等领域具有广泛的应用前景。
通过对红光LED进行低温处理，并测量其电流-电压特性曲线、光强变化曲线等，可以得出一些有价值的实验结果。
二、实验结果通过实验，我们获得了以下重要的实验结果：1. 电流-电压特性曲线在不同温度下，红光LED的电流-电压特性曲线呈现出明显的变化。
随着温度的降低，LED的电流-电压曲线逐渐向左下方偏移。
这表明低温环境下，LED的电压降低，需要更小的电流就能够达到相同的发光效果。
这对于LED的电能转化效率提升具有重要意义。
2. 亮度与温度的关系在实验过程中，我们还测量了红光LED的亮度随温度变化的数据。
实验结果显示，随着温度的降低，LED的亮度呈现出上升的趋势。
这意味着将LED放置在低温环境中，可提高其亮度，从而实现高效能的照明效果。
3. 色温的变化我们还测量了红光LED的色温随温度的变化情况。
色温是定义光源颜色性质的重要指标，对于照明产品的质量至关重要。
实验结果显示，在不同温度下，红光LED的色温存在一定的变化。
这意味着通过控制LED的工作温度，可以调节其色温，满足不同的照明需求。
三、应用潜力低温高效发光二极管具有广阔的应用潜力。
微电子器件试验二极管高低温特性测试及分析完整版
微电子器件试验二极管高低温特性测试及分析 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】电子科技大学微固学院标准实验报告（实验）课程名称微电子器件电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：张有润实验地点： 211楼605 实验时间：一、实验室名称：微电子器件实验室二、实验项目名称：二极管高低温特性测试及分析三、实验学时：3四、实验原理：1、如图1，二极管的基本原理是一个PN结。
具有PN结的特性——单向导电性，如图2所示。
图 1 二极管构成原理2、正向特性：二极管两端加正向电压，产生正向电流。
正向电压大于阈值电压时，正向电流急剧增加，如图2 AB段。
3、反向特性：二极管两端加上反向电压，在开始的很大范围内，反向电流很小，直到反向电压达到一定数值时，反向电流急剧增加，这种现象叫做反向击穿，此时对应电压称为反向击穿电压。
4、温度特性：由于二极管核心是PN结，导电能力与温度相关，温度升高，正向特性曲线向左移动，正向压降减小；反向特性曲线向下移动，反向电流增大。
图 2 二极管直流特性五、实验目的：学习晶体管图示仪的使用，掌握二极管的高低温直流特性。
六、实验内容：1、测量当二极管的正向电流为100A时的正向导通压降；2、测试温度125度时二极管以上参数，并与室温下的特征参数进行比较。
七、实验器材（设备、元器件）：二极管、晶体管特性图示仪、恒温箱八、实验步骤：1、测晶体管的正向特性。
各旋钮位置为：•峰值电压范围 0~10V•极性（集电极扫描）正（+）•功耗限制电阻 ~1kΩ（适当选择）•x轴作用电压0 .1V/度•y轴作用电流10A/度2、测晶体管的反向特性。
各旋钮位置为：•峰值电压范围 0~10V•极性（集电极扫描）正（+）•功耗限制电阻 10k~100kΩ（适当选择）•x轴作用电压1V/度•y轴作用电流A/度3、对高温时的二极管进行参数测量。
二极管的测试方法
二极管的测试方法二极管是一种最简单的半导体器件，广泛应用于电子电路中。
为了确保二极管的性能和质量，在生产过程中需要进行测试。
下面将介绍二极管的测试方法。
一、外观检验首先，对二极管的外观进行检查，主要包括以下方面：1.外观是否完整：检查二极管外壳是否有明显的裂纹或损伤。
2.弯曲测试：用适当的力将二极管引脚弯曲，观察是否有变形或断开现象。
3.引脚检查：检查二极管引脚是否完整、平整，是否有锈蚀或氧化现象。
4.标识检查：查看二极管上的标识是否清晰可见，是否与规格书一致。
二、静态电特性测量静态电特性测试是最基本的二极管测试方法之一，主要包括以下几个参数的测量：1.正向电流和正向压降：使用电流表和电压表，将正向电流和正向电压测量出来。
一般需在规定电压下进行测试。
2.反向电流和反向击穿电压：使用电流表和电压表，将反向电流以及反向击穿电压测量出来。
反向电流应尽可能小，而击穿电压应尽可能大。
3.漏电流：将二极管正向极端接地，测量出正向电压下的漏电流。
三、动态电特性测量除了静态电特性，动态电特性也是测试二极管性能的重要方法。
主要包括以下几个参数的测量：1.正向电压下的响应时间：施加一个标准的方波信号，测量出由关断转为导通所需的时间。
2.反向电压下的响应时间：施加一个标准的方波信号，测量由导通转为关断所需的时间。
3.回复时间：施加正向电流，然后迅速关断，测量二极管恢复正常导通所需的时间。
4.逆耐压测量：以很快的速度给反向电压施加一个短脉冲，通过测量二极管的恢复时间来评估其逆耐压能力。
四、温度特性测试温度对二极管的性能有重要影响，因此需要对其进行温度特性测试。
主要包括以下几个参数的测量：1.启动温度：将二极管置于恒定温度下（通常为室温），测量正向电流和正向压降随温度变化的关系图。
确认启动温度和正向电流的关系。
2.热阻：以其中一温度作为背面温度，测量正向电流通过二极管时的实际结温，并计算出热阻值。
3.温度系数：测量正向电流与环境温度的关系，计算出二极管温度系数。
【实验1-二极管的特性测试】二极管的特性研究实验报告
【实验1-二极管的特性测试】二极管的特性研究实验报告实验报告一指导老师：花元涛学生班级：网络工程21-1 学生姓名：张久梅、赵璐璐学生学号：5071217137、5071217124 实验一二极管的特性测试课程名称：电子技术基础任课教师：花元涛机房：计算机编号：实验班级：网络工程21-1 学生姓名：张久梅、赵璐璐实验名称：二极管的特性测试一、实验目的 1、熟悉Multism10软件的使用方法 2、掌握二极管的单向导电性及其应用二、实验内容 1、二极管的单向导电性测试 l 加正向直流电压电路原理图：图1 数据表如下：正向输入直流电压Vi 0.2V 0.4V 0.6V 1.0V 2V 3 4V 5V 输出电压Vo 0.140V 0.298V 0.466V 0.820V 1.752V 2.71V 3.68V 4.656V 数据分析：随着正向输入直流电压的增大，输出电压也逐渐增大。
并且幅度大。
图2 数据表如下：反向输入直流电压Vi 0.5V 1.0V 1.5V 2.0V 2.5V 3V 3.5V 4.0V 输出电压Vo 170.868mv 178.005mv 178.377mv 178.45mv 178.473mv 178.483mv 178.487mv 178.49mv 数据分析：随着反向输入直流电压的增大，输出电压也在小幅度的增加。
l 加交流电压电路原理图：图3 数据表如下：交流电压Vi 输出电压Vo波形波形分析：两输入端的的波形相似，经过二极管的消耗，通道B的峰值略高于通道A的峰值。
2、二极管的限幅特性测试 a) 限幅特性电路a图: 图4 数据表如下：输入交流有效电压输出电压波形波形分析：通道A所示波形为电源的波形，峰值略小于电源的峰值；通道B输出的电压正向输出电压经过二极管限压所以为方形波，不能达到峰值；反向输出电压没有二极管限压。
b) 限幅特性电路b图: 图5 数据表如下：输入交流有效电压输出电压波形波形分析：通道A输出的电压波形为电源波形，峰值略小于电源峰值；通道B输出的电压因为经过正反两二极管的限压，为方形，不能达到峰值 3、单相桥式整流电路电路原理图：图6 数据表如下：输出电压Vo波形波形分析：通道A输出的电压波形为电源波形，通道B输出电压因为四个二极管的作用，只存在正向电压；反向是约为0.。
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电子科技大学微固学院
标准实验报告（实验）课程名称微电子器件
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名：学号：指导教师：张有润
实验地点： 211楼605 实验时间：
一、实验室名称：微电子器件实验室
二、实验项目名称：二极管高低温特性测试及分析
三、实验学时：3
四、实验原理：
1、如图1，二极管的基本原理是一个PN结。
具有PN结的特性——单向导电性，如图2所示。
图 1 二极管构成原理
2、正向特性：二极管两端加正向电压，产生正向电流。
正向电压大于阈值电压时，正向电流急剧增加，如图2 AB段。
3、反向特性：二极管两端加上反向电压，在开始的很大范围内，反向电流很小，直到反向电压达到一定数值时，反向电流急剧增加，这种现象叫做反向击穿，此时对应电压称为反向击穿电压。
4、温度特性：由于二极管核心是PN结，导电能力与温度相关，温度升高，正向特性曲线向左移动，正向压降减小；反向特性曲线向下移动，反向电流增大。
图 2 二极管直流特性
五、实验目的：
学习晶体管图示仪的使用，掌握二极管的高低温直流特性。
六、实验内容：
1、测量当二极管的正向电流为100?A时的正向导通压降；
2、测试温度125度时二极管以上参数，并与室温下的特征参数进行比较。
七、实验器材（设备、元器件）：
二极管、晶体管特性图示仪、恒温箱
八、实验步骤：
1、测晶体管的正向特性。
各旋钮位置为：
•峰值电压范围 0~10V
•极性（集电极扫描）正（+）
•功耗限制电阻 0.1~1kΩ（适当选择）
•x轴作用电压0 .1V/度
•y轴作用电流10?A/度
2、测晶体管的反向特性。
各旋钮位置为：
•峰值电压范围 0~10V
•极性（集电极扫描）正（+）
•功耗限制电阻 10k~100kΩ（适当选择）
•x轴作用电压1V/度
•y轴作用电流0.1?A/度
3、对高温时的二极管进行参数测量。
九、实验数据及结果分析：
实验数据：
图 3 常温二极管直流特性
十、实验结论：
通过测试，可以知道：高温时正向导通压降降低了，这与所学理论知识一致，实验结果正确。
其常温下的正向直流特性如图3所示。
十一、总结及心得体会：
二极管因其单向导通的特性，在很多方面均有应用，例如运用在整流电路、检波电路、稳压电路、各种调制电路，尤其是近年来发光二极管的广泛推广，这些运用使得二极管在现代社会中扮演着极其重要的角色。
所以对二极管直流和高低温的分析将使得我们对二极管的认知更加深刻，对二极管的应用也大有帮助。
对于这样的基础元件我们应牢牢掌握住他的作用原理以及基本电路，这样才能为以后的电子技术学习打下良好的基础。
通过这次试验，让我们更加清晰地认识了二极管的特性，促进了我们能够结合课本更加直观地认识二极管的相关概念，继而提高了自己对于二极管的学习兴趣，为将来的学术和工作都打下了良好的的实践基础。
十二、对本实验过程及方法、手段的改进建议：
高温特性测量的仪器就一台，测量效率不高，建议增加仪器数量。
报告评分：
指导教师签字：。