【经验】如何测量出齐纳击穿电压并绘制齐纳二极管的特性曲线
齐纳二极管主要工作在反向偏置状态，使用齐纳二极管来实现电压调节和电压稳定。它们为电压调节提供了低成本且无褶边的方法，其关键参数是齐纳击穿电压。齐纳击穿电压也就是最小反向偏置电压，低于该电压时，二极管阻断通过它的反向电流，高于该电压，它会导致大量的反向偏置电流流过它。一旦反向电压达到齐纳击穿电压，器件两端的电压就保持恒定。因此，可以使用齐纳二极管进行电压调节。电压与二极管电流的关系图被称为其特征。合科泰半导体将在本文介绍如何测量出齐纳击穿电压并绘制齐纳二极管的特性曲线。如下图所示描述的为齐纳二极管的特性。
上图所示的Vz就是齐纳击穿电压。为了正确调节电压，我们需要准确找出齐纳二极管的电压。齐纳击穿电压应近似接近我们想要的所需电压。因此，我们必须找出齐纳电压，以便在电压调节中适当地使用该二极管。为此我们进行以下实验，以测量出齐纳击穿电压并绘制齐纳二极管的特性曲线。
首先，我们需要如下设备：
• 齐纳二极管
• 毫安
• 电压表
• 可变直流电源
• 电阻器
按照下图所示连接电路。首先，我们将以反向偏置模式绘制曲线。为此，我们以较小的步长缓慢地增加反向偏置电压。调节过程中，保存电流表读数和电压表读数。这里有两个电流表，连接在与齐纳二极管串联一个和与所述串联连接的另外一个电阻 3.3KΩ。我们将第一个称为A1，将第二个称为A2。在反向偏置电压的特定值之后，A1中的电流值会突然飙升。记下此时的电压表读数。电压表读数是齐纳击穿电压。继续增加反向偏压。将看到二极管两端的电压保持不变，而通过它的电流不断增加。保存不同反向偏置电压值下的电流表和电压表读数。通过上述保存电压值和电流值，绘制曲线。
通过在正向偏置中连接齐纳二极管进行相同的实验，保存电流和电压值读数，然后绘制对应于这些值的图形，将获得齐纳二极管的特性曲线。记下处于反向偏置模式时电流迅速增加的值。该值的电压是齐纳击穿电压。
不同的齐纳二极管具有不同的击穿电压。选择齐纳二极管时，其击穿电压需大约等于器件所需的电压。通过上述实验，我们可以直接测量出齐纳击穿电压值并绘制齐纳二极管的特性曲线。
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