接合電圧の測定

ダイオードの順電圧ＶＪやトランジスタのＶＢＥをを簡単な機材で測定する方法がある。

可変定電圧源と適当な既知の抵抗と供試品を直列に接続し、Ｊ-ＦET初段のボルテージフォロワを使い電圧を測定するのだ。

ＧＮＤと電圧源の電圧とダイオードやトランジスタにかかる電圧を測定すれば、オームの法則により電流が判る。同時に接合電圧も測定できる。

Ｊ-ＦＥＴ初段のオペアンプ例えばＬＦ356で-入力端子と出力端子を直結すれば、カタログ仕様は別としてｐＡ台のバイアス電流で電圧測定ができる。

抵抗を種々用意しておけば、10＾-11Ａ程度から0.1Ａ程度までの接合電圧の測定できる。

この方法で、電流片対数-電圧グラフを描く。

中間電流領域の広い電流範囲で直線となるグラフを得ることができる。微小電流領域では接合電圧0.1Ｖ付近からスロープがなだらかになる。高電流領域では、電圧が急激に上昇する。高電流領域では自己加熱の影響があるので、パルス測定を行うとより定温度測定に近くなる。

これで測定できるのはＩＪ＝Ｉｓ・{exp(VJ/(mVT)-1}　ＶＴ：熱電圧ｋＴ/q　ｍ：エミッション係数　の関数形と、接合に寄生するオーミック抵抗である。

この測定をおこなうと、ｐｎ接合の特性が指数特性であることが実感できる。

アナログエンジニアはＬＥＤを含む種々ｐｎ接合の特性を測定している。これがダイオード・トランジスタを扱ううえでの原体験の一つだろう。

こんな実験、大学の回路を教えている先生方でやっている人は少ないだろうな。

『人気Ｂｌｏｇランキング』の「自然科学」部門に参加しています。今日も貴重な応援の１票をよろしくお願いします。【押す】