Tech note: making your own V-I plots at home
21 hours ago
- #measurement
- #electronics
- #V-I plots
- 作者在书中倾向于使用真实数据来绘制电路示意图,避免使用虚假或重新描画的图。
- 测量半导体的伏安特性曲线具有挑战性,因为电流极小,突然的尖峰可能导致器件损坏,并且存在温度相关的漂移。
- 使用台式万用表和脉冲电源有助于测量微安/微伏级别的电流电压,并减少热效应;建议使用矿物油等非导电液体进行冷却。
- 通过RS-232、USB或以太网利用SCPI协议进行计算机接口连接可以自动化测量,但作者的电源缺乏远程控制功能,因此购买了一台源测量单元(SMU)。
- 作者以低价二手购得罗德与施瓦茨NGU401 SMU,它支持FastLog模式以实现高速数据流传输,不过USB连接存在问题,因此改用以太网。
- 一个C程序利用FastLog模式捕获二极管的伏安特性曲线,并对数据进行平均以提高准确性,测量范围从微安到安培。
- 真实的曲线图显示,由于电阻效应,二极管会偏离理想化的指数模型;晶体管的行为则表现出恒流特性以及细微的击穿电压。
- 为了突破SMU的20V电压限制,使用了串联电源和脉冲栅源电压信号,以防止晶体管因发热而损坏。