(1) beobachten Sie das Verhalten der einen PN-Übergang in Form von einer Halbleiterdiode und Messen Sie ihre Strom-Spannungs-Kennlinie.

1. Erhalten Sie eine Halbleiterdiode, eine LED (Light Emitting Diode) eine Stromquelle, zwei digitale Multimeter, ein 1 kΩ Widerstand, einige Bananen-Kabel und Stecker und ein Thermometer.
2. Schauen Sie sich die Halbleiterdiode. Es sollte eine Band auf einem seiner enden. Die Seite mit der Band ist die "Kathode". Die Seite ohne die Band ist die "Anode".
3. Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung ausgeschaltet ist, bevor Sie verbinden alle Schaltungsteile. Mit den Bananen-Kabeln, verbinden Sie den Pluspol der Stromquelle zu einer Seite des Widerstands und die andere Seite des Widerstands an der Anode der Diode. Dann schließen Sie ein Multimeter Amperemeter Modus an der Kathode der Diode, und schließen Sie den anderen Pol der das Amperemeter zum Minuspol der Stromquelle um den Stromkreis zu schließen.
4. Notieren Sie die Temperatur im Raum.
5. Legen Sie die Stromversorgung 5 V Gleichspannung zu generieren und dann einschalten.
6. Legen Sie die Plusleitung des Multimeters auf die Anode der Diode und die Minusleitung auf der Kathode.
7. In dieser Konfiguration die Diode gilt nach vorne vorgespannt, so ein Strom durch die Schaltung sollte und das Multimeter sollte eine Spannung anzeigen. Notieren Sie die Spannung und der Strom, den das Multimeter anzeigen.
8. Stellen Sie die Stromversorgung eine andere Spannung zu erzeugen. Notieren Sie die Spannung und die aktuellen Messwerte von zwei Multimeter, die noch über und mit der Diode in Reihe verbunden werden sollen.
9. Wiederholen Sie den vorherigen Schritt mehrmals für eine Reihe von Spannungen. Aufzeichnung der Umgebungstemperatur während jeder Wiederholung sowie.
10. Entfernen Sie das Multimeter und schalten Sie die Stromversorgung aus. Diese Spannungen sind, zwar nicht auf einem gefährlichen Niveau ist es immer am sichersten, die Stromversorgung ausschalten, beim Umgang mit Schaltungskomponenten.
11. Halten Sie alle Anschlüsse und Einstellungen das gleiche, außer die Diode umdrehen. Die Kathode ist jetzt, wo die Anode bereits verbunden war, und umgekehrt für die Anode verbunden.
12. Schalten Sie die Stromversorgung wieder ein und schließen Sie das Multimeter an der Diode mit der Plusleitung des Multimeters an der Anode der Diode und die Minusleitung auf der Kathode.
13. Notieren Sie die neue Spannung und Strom, die angezeigt werden. Es möglicherweise notwendig, die Empfindlichkeit des Multimeters. Die Diode ist jetzt Sperrrichtung, nur ein winziger Strom durch die Schaltung fließen dürfen.
14. Verwenden Sie die Shockley Diode Gleichung um den Strom durch die Diode als Funktion der Spannung über die Diode und die Diode-Temperatur zu berechnen. Davon ausgehen, dass ich_saß = 4 10^-10 A.
15. Schalten Sie die Stromversorgung und tauschen Sie die Diode für eine LED zu.
16. Die LED werden zwei Pins haben. Langer Stift ist die Anode und die kürzere Pin ist die Kathode. Beobachten Sie die LED in vorwärts-voreingenommen und Sperrrichtung Konfigurationen.
17. Beachten Sie, dass seit fließt der Strom nur wenn die LED nach vorne voreingenommen leuchtet, die LED leuchtet nur wenn in der vorwärts-voreingenommen Konfiguration und dunkel in Sperrrichtung Konfiguration werden.