الديود هو مكون موصل أحادي الاتجاه مصنوع من مواد أشباه الموصلات. هيكل المنتج عادة ما يكون هيكل اتصال PN واحد ، والذي يسمح فقط للتيار بالتدفق في اتجاه واحد.الديودات تستخدم على نطاق واسع في تصحيح،استقرار الجهد،الحماية والدائرات الأخرى، وهي واحدة من أكثر المكونات الإلكترونية استخدامًا في الهندسة الإلكترونية.
اختبار خصائص الديود هو تطبيق الجهد أو التيار على الديود، ومن ثم اختبار استجابتها للإثارة. عادةً ما يتطلب اختبار خصائص الديود عدة أدوات لإكمالها.مثل العداد المتعدد الرقميومع ذلك، فإن النظام المكون من عدة أجهزة يحتاج إلى برمجة، وتزامن، وتوصيل، وقياس وتحليل بشكل منفصل.يستغرق وقتاً طويلاً، وتأخذ مساحة كبيرة جدا من مقاعد الاختبار. العمليات المتبادلة المعقدة لها عيوب مثل عدم اليقين الأكبر وبطء سرعة نقل الحافلة.
لذلك،من أجل الحصول بسرعة ودقة على بيانات اختبار الديود مثل منحنيات خصائص التيار والجهد (I-V) ، والقدرة والجهد (C-V) ، الخ.واحدة من أفضل الأدوات لتنفيذ اختبار خصائص الديود هووحدة قياس المصدر(SMU). يمكن استخدام مقياس المصدر كمصدر مستقل لجهد ثابت أو مصدر ثابت للتيار، ومترا فولت، ومترا أمتر، ومترا أوم، ويمكن أيضًا استخدامها كمحمل إلكتروني دقيق.بنيتها عالية الأداء تسمح لها أيضا باستخدامها كمولد نبض، مولد شكل الموجة، ونظام تحليل الخصائص التلقائي للجهد الحالي (I-V) يدعم تشغيل أربعة أرباع.
الديود iv الخصائص هي واحدة من المعلمات الرئيسية لوصف أداء PN التقاطع من ثنائي الموصل.خصائص الديود IV تشير أساسا إلى الخصائص إلى الأمام والخصائص العكسية.
عندما يتم تطبيق جهد للأمام على كلا الطرفين من الديود،في الجزء الأولي من الخصائص الأمامية، يكون الجهد الأمامي صغير جدا والتيار الأمامي هو صفر تقريبا.هذا القسم يُدعى المنطقة الميتة. التوتر الأمامي الذي لا يمكن أن يجعل الديود التوصيل يسمى التوتر المنطقة الميتة. عندما يكون التوتر الأمامي أكبر من التوتر المنطقة الميتة،الديود هو التوصيل الأمامي،والتيار يرتفع بسرعة مع زيادة الجهدفي النطاق الحالي من الاستخدام الطبيعي ، يبقى الجهد النهائي للديود دون تغيير تقريبًا عند تشغيله ، ويطلق على هذا الجهد الجهد الأمامي للديود.
عندما يتم تطبيق الجهد العكسي،إذا كان الجهد لا يتجاوز نطاقًا معينًا، فإن التيار العكسي صغير جدًا،والديود في حالة قطع.هذا التيار يسمى التيار المضاد للشبع أو التيار التسربعندما يتجاوز الجهد العكسي المطبق قيمة معينة، سوف يزداد التيار العكسي فجأة، وتسمى هذه الظاهرة انهيار كهربائي.يتم تسمية الجهد الحرج الذي يسبب انهيار الكهربائي بجهد الانهيار العكسي للديود.
خصائص الديود التي تميز أداء ومدى تطبيق الديودات تشمل أساساً معايير مثل انخفاض الجهد الأمامي (VF) ،تيار التسرب العكسي (IR) وجهد الكسر العكسي (VR).
تحت التيار الأمامي المحدد، فإن انخفاض الجهد الأمامي للديود هو أدنى جهد أمامي يمكن للديود أن يقوده. إنخفاض الجهد الأمامي لديودات السيليكون منخفضة التيار حوالي 0.6-0.8 فولت عند مستويات التيار المتوسطة؛ انخفاض الجهد الأمامي لديودات الجيرمانيوم حوالي 0.2-0.3 فولت؛ انخفاض الجهد الأمامي لديودات السيليكون عالية الطاقة غالبا ما يصل إلى 1 فولت.من الضروري اختيار أدوات اختبار مختلفة وفقا لحجم تيار العمل للديود: عندما يكون التيار العامل أقل من 1A،استخدم مقياس مصدر النبض من سلسلة S للقياس؛عندما يكون التيار بين 1 و 10A، يوصى باستخدام وحدة قياس مصدر النبض من سلسلة P.;يوصى بمصدر نبض سطح المكتب عالي التيار من سلسلة HCP لـ 10 ~ 100A ؛ يوصى بمصدر طاقة نبض عالي التيار HCPL100 لأعلى من 100A.
اعتمادا على مادة وبنية الديود،فولتاج الانهيار مختلف أيضا.إذا كان أقل من 300 فولت،من المستحسن استخدام وحدة قياس مصدر سطح المكتب سلسلة S،وإذا كان أعلى من 300 فولت يوصى باستخدام وحدة قياس مصدر الجهد العالي من سلسلة E.
أثناء اختبار التيار العالي ، لا يمكن تجاهل مقاومة محرك الاختبار ، ويتطلب وضع قياس أربعة أسلاك للقضاء على تأثير مقاومة الرصاص.تدعم جميع أجهزة قياس مصدر PRECISE وضع قياس الأربعة أسلاك.
عند قياس التيارات المنخفضة المستوى (< 1μA) ، يمكن استخدام موصلات ترياكس وكابلات ترياكس. يتكون الكابل الثلاثي المحوري من قلب داخلي (الرئيسي ، والموصول المقابل هو الاتصال المركزي) ،طبقة واقية (المرفق المقابل هو الاتصال الأسطواني الأوسط)في دائرة الاختبار المتصلة بمحطة الحماية لمقياس المصدر ، لأن الطبقة الوقائية والقلب الداخلي للقاعدة الثلاثية متساويان ،لن يكون هناك تسربوالتي يمكن أن تحسن دقة الاختبار منخفضة التيار.
بالإضافة إلى اختبار IV ، مطلوب اختبار C-V أيضًا لوصف معايير الديود. يمكن أن تحصل طريقة قياس C-V على خصائص مثل تركيز الدوبينج للديود والعيوب.يتكون محلول الاختبار C-V للديود من وحدة قياس مصدر من سلسلة S، LCR، صندوق الاختبار والبرمجيات الكمبيوتر المضيف.
الديود هو مكون موصل أحادي الاتجاه مصنوع من مواد أشباه الموصلات. هيكل المنتج عادة ما يكون هيكل اتصال PN واحد ، والذي يسمح فقط للتيار بالتدفق في اتجاه واحد.الديودات تستخدم على نطاق واسع في تصحيح،استقرار الجهد،الحماية والدائرات الأخرى، وهي واحدة من أكثر المكونات الإلكترونية استخدامًا في الهندسة الإلكترونية.
اختبار خصائص الديود هو تطبيق الجهد أو التيار على الديود، ومن ثم اختبار استجابتها للإثارة. عادةً ما يتطلب اختبار خصائص الديود عدة أدوات لإكمالها.مثل العداد المتعدد الرقميومع ذلك، فإن النظام المكون من عدة أجهزة يحتاج إلى برمجة، وتزامن، وتوصيل، وقياس وتحليل بشكل منفصل.يستغرق وقتاً طويلاً، وتأخذ مساحة كبيرة جدا من مقاعد الاختبار. العمليات المتبادلة المعقدة لها عيوب مثل عدم اليقين الأكبر وبطء سرعة نقل الحافلة.
لذلك،من أجل الحصول بسرعة ودقة على بيانات اختبار الديود مثل منحنيات خصائص التيار والجهد (I-V) ، والقدرة والجهد (C-V) ، الخ.واحدة من أفضل الأدوات لتنفيذ اختبار خصائص الديود هووحدة قياس المصدر(SMU). يمكن استخدام مقياس المصدر كمصدر مستقل لجهد ثابت أو مصدر ثابت للتيار، ومترا فولت، ومترا أمتر، ومترا أوم، ويمكن أيضًا استخدامها كمحمل إلكتروني دقيق.بنيتها عالية الأداء تسمح لها أيضا باستخدامها كمولد نبض، مولد شكل الموجة، ونظام تحليل الخصائص التلقائي للجهد الحالي (I-V) يدعم تشغيل أربعة أرباع.
الديود iv الخصائص هي واحدة من المعلمات الرئيسية لوصف أداء PN التقاطع من ثنائي الموصل.خصائص الديود IV تشير أساسا إلى الخصائص إلى الأمام والخصائص العكسية.
عندما يتم تطبيق جهد للأمام على كلا الطرفين من الديود،في الجزء الأولي من الخصائص الأمامية، يكون الجهد الأمامي صغير جدا والتيار الأمامي هو صفر تقريبا.هذا القسم يُدعى المنطقة الميتة. التوتر الأمامي الذي لا يمكن أن يجعل الديود التوصيل يسمى التوتر المنطقة الميتة. عندما يكون التوتر الأمامي أكبر من التوتر المنطقة الميتة،الديود هو التوصيل الأمامي،والتيار يرتفع بسرعة مع زيادة الجهدفي النطاق الحالي من الاستخدام الطبيعي ، يبقى الجهد النهائي للديود دون تغيير تقريبًا عند تشغيله ، ويطلق على هذا الجهد الجهد الأمامي للديود.
عندما يتم تطبيق الجهد العكسي،إذا كان الجهد لا يتجاوز نطاقًا معينًا، فإن التيار العكسي صغير جدًا،والديود في حالة قطع.هذا التيار يسمى التيار المضاد للشبع أو التيار التسربعندما يتجاوز الجهد العكسي المطبق قيمة معينة، سوف يزداد التيار العكسي فجأة، وتسمى هذه الظاهرة انهيار كهربائي.يتم تسمية الجهد الحرج الذي يسبب انهيار الكهربائي بجهد الانهيار العكسي للديود.
خصائص الديود التي تميز أداء ومدى تطبيق الديودات تشمل أساساً معايير مثل انخفاض الجهد الأمامي (VF) ،تيار التسرب العكسي (IR) وجهد الكسر العكسي (VR).
تحت التيار الأمامي المحدد، فإن انخفاض الجهد الأمامي للديود هو أدنى جهد أمامي يمكن للديود أن يقوده. إنخفاض الجهد الأمامي لديودات السيليكون منخفضة التيار حوالي 0.6-0.8 فولت عند مستويات التيار المتوسطة؛ انخفاض الجهد الأمامي لديودات الجيرمانيوم حوالي 0.2-0.3 فولت؛ انخفاض الجهد الأمامي لديودات السيليكون عالية الطاقة غالبا ما يصل إلى 1 فولت.من الضروري اختيار أدوات اختبار مختلفة وفقا لحجم تيار العمل للديود: عندما يكون التيار العامل أقل من 1A،استخدم مقياس مصدر النبض من سلسلة S للقياس؛عندما يكون التيار بين 1 و 10A، يوصى باستخدام وحدة قياس مصدر النبض من سلسلة P.;يوصى بمصدر نبض سطح المكتب عالي التيار من سلسلة HCP لـ 10 ~ 100A ؛ يوصى بمصدر طاقة نبض عالي التيار HCPL100 لأعلى من 100A.
اعتمادا على مادة وبنية الديود،فولتاج الانهيار مختلف أيضا.إذا كان أقل من 300 فولت،من المستحسن استخدام وحدة قياس مصدر سطح المكتب سلسلة S،وإذا كان أعلى من 300 فولت يوصى باستخدام وحدة قياس مصدر الجهد العالي من سلسلة E.
أثناء اختبار التيار العالي ، لا يمكن تجاهل مقاومة محرك الاختبار ، ويتطلب وضع قياس أربعة أسلاك للقضاء على تأثير مقاومة الرصاص.تدعم جميع أجهزة قياس مصدر PRECISE وضع قياس الأربعة أسلاك.
عند قياس التيارات المنخفضة المستوى (< 1μA) ، يمكن استخدام موصلات ترياكس وكابلات ترياكس. يتكون الكابل الثلاثي المحوري من قلب داخلي (الرئيسي ، والموصول المقابل هو الاتصال المركزي) ،طبقة واقية (المرفق المقابل هو الاتصال الأسطواني الأوسط)في دائرة الاختبار المتصلة بمحطة الحماية لمقياس المصدر ، لأن الطبقة الوقائية والقلب الداخلي للقاعدة الثلاثية متساويان ،لن يكون هناك تسربوالتي يمكن أن تحسن دقة الاختبار منخفضة التيار.
بالإضافة إلى اختبار IV ، مطلوب اختبار C-V أيضًا لوصف معايير الديود. يمكن أن تحصل طريقة قياس C-V على خصائص مثل تركيز الدوبينج للديود والعيوب.يتكون محلول الاختبار C-V للديود من وحدة قياس مصدر من سلسلة S، LCR، صندوق الاختبار والبرمجيات الكمبيوتر المضيف.
