دیود یک قطعه رسانا یک طرفه است که از مواد نیمه هادی ساخته شده است. ساختار محصول به طور کلی یک ساختار اتصال PN واحد است که فقط به جریان جریان در یک جهت اجازه می دهد.دیودها به طور گسترده ای در اصلاح استفاده می شود، ثبات ولتاژ، حفاظت و دیگر مدارها، و یکی از متداول ترین قطعات الکترونیکی در مهندسی الکترونیک است.
تست ویژگی دیود این است که ولتاژ یا جریان را به دیود اعمال کنید و سپس پاسخ آن را به تحریک آزمایش کنید.مثل چند متر دیجیتالبا این حال، یک سیستم متشکل از چندین ابزار باید به صورت جداگانه برنامه ریزی،همگام سازی،تواصل، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل شود. این فرآیند پیچیده است.زمان گیر،و فضای زیادی از تخت آزمایش را اشغال می کند.عملیات پیچیده ی پرتاب متقابل معایباتی مانند عدم اطمینان بیشتر و سرعت انتقال آهسته تر بس دارند.
بنابراین، برای به دست آوردن سریع و دقیق داده های آزمایش دیود مانند منحنی های ویژگی جریان ولتاژ (I-V) ، ظرفیت ولتاژ (C-V) و غیره.یکی از بهترین ابزارها برای اجرای تست ویژگی دیود یکواحد اندازه گیری منبع(SMU).متر اندازه گیری منبع می تواند به عنوان یک ولتاژ مستقل مستقل یا منبع جریان ثابت، ولتاژ متر، آمتر و اومتر استفاده شود و همچنین می تواند به عنوان یک بار الکترونیکی دقیق استفاده شود.معماری عملکرد بالا نیز اجازه می دهد تا آن را به عنوان یک ژنراتور پالس استفاده می شود، ژنراتور شکل موج، و سیستم تجزیه و تحلیل ویژگی های ولتاژ جریان (I-V) پشتیبانی از عملیات چهار چهارم.
ویژگی دیود iv یکی از پارامترهای اصلی برای توصیف عملکرد اتصال PN دیود نیمه هادی است.ویژگی های دیود iv عمدتا به ویژگی جلو و ویژگی عقب اشاره دارد..
هنگامی که ولتاژ جلو به هر دو انتهای دیود اعمال می شود، در بخش اولیه ویژگی جلو، ولتاژ جلو بسیار کوچک است و جریان جلو تقریباً صفر است.اين بخش منطقه ي مرده نامیده ميشهولتاژ جلو که نمی تواند هدایت دیود را انجام دهد ولتاژ منطقه مرده نامیده می شود. هنگامی که ولتاژ جلو بیشتر از ولتاژ منطقه مرده باشد، دیود هدایت کننده جلو است،و جریان به سرعت با افزایش ولتاژ افزایش می یابددر محدوده فعلی استفاده عادی، ولتاژ پایانی دیود تقریبا بدون تغییر باقی می ماند و این ولتاژ ولتاژ جلو دیود نامیده می شود.
هنگامی که ولتاژ معکوس اعمال می شود،اگر ولتاژ از محدوده خاصی فراتر نرود،انبوه معکوس بسیار کوچک است و دیود در حالت قطع است.این جریان به عنوان جریان اشباع معکوس یا جریان نشت نامیده می شودهنگامی که ولتاژ معکوس اعمال شده از یک مقدار معین فراتر رود، جریان معکوس به طور ناگهانی افزایش می یابد و این پدیده شکست الکتریکی نامیده می شود.ولتاژ بحرانی که باعث خرابی الکتریکی می شود ولتاژ خرابی معکوس دیود نامیده می شود.
ویژگی های دیود که عملکرد و محدوده کاربرد دیود ها را مشخص می کند عمدتاً شامل پارامترهایی مانند کاهش ولتاژ جلو (VF) ،جریان روندهای معکوس (IR) و ولتاژ روندهای معکوس (VR).
تحت جریان جلو مشخص شده، افت ولتاژ جلو دیود پایین ترین ولتاژ جلو است که دیود می تواند هدایت کند. افت ولتاژ جلو دیود های سیلیکونی کم جریان حدود 0 است.۶-۰.8V در سطوح جریان متوسط، افت ولتاژ جلو دیود های جرمنیوم حدود 0.2-0.3V است، افت ولتاژ جلو دیود های سیلیکونی با قدرت بالا اغلب به 1V می رسد.لازم است که ابزارهای مختلف آزمایش را با توجه به اندازه جریان کار دیود انتخاب کنید.: هنگامی که جریان کار کمتر از 1A است،برای اندازه گیری از اندازه گیری منبع سری S استفاده کنید. هنگامی که جریان بین 1 و 10A است، استفاده از واحد اندازه گیری منبع پالس سری P توصیه می شود.;منبع پالس دسکتاپ با جریان بالا سری HCP برای 10 ~ 100A توصیه می شود؛ منبع برق پالس با جریان بالا HCPL100 برای بالاتر از 100A توصیه می شود.
بسته به ماده و ساختار دیود، ولتاژ قطع نیز متفاوت است.اگر کمتر از 300V باشد، استفاده از واحد اندازه گیری منبع دسکتاپ سری S توصیه می شود.و اگر بالاتر از 300 ولت باشد، استفاده از واحد اندازه گیری منبع ولتاژ بالا سری E توصیه می شود..
در طول آزمایش جریان بالا، مقاومت سرب آزمون نمی تواند نادیده گرفته شود و حالت اندازه گیری چهار سیم برای از بین بردن تأثیر مقاومت سرب مورد نیاز است.تمام اندازه گیری های منبع PRECISE از حالت اندازه گیری چهار سیم پشتیبانی می کنند.
برای اندازه گیری جریان های سطح پایین (<1μA) ، می توان از کانکتورهای تریاکس و کابل های تریاکس استفاده کرد. کابل تریاکسیال شامل یک هسته داخلی است (مهم، کانکتور مربوطه تماس مرکزی است) ،یک لایه محافظ (قرارداد مربوطه تماس بالینی وسط است)در مدار آزمایش متصل به ترمینال حفاظت از اندازه گیری منبع، از آنجا که لایه محافظ و هسته داخلی سه محور برابر هستند،هیچ جریان نشتي وجود نخواهد داشتکه می تواند دقت آزمایش جریان کم را بهبود بخشد.
علاوه بر آزمایش I-V، آزمایش C-V نیز برای توصیف پارامتر دیود مورد نیاز است. روش اندازه گیری C-V می تواند ویژگی هایی مانند غلظت و نقص های دوپینگ دیود را بدست آورد.محلول آزمایش دیود C-V شامل واحد اندازه گیری منبع سری S است.، LCR، جعبه تست و نرم افزار کامپیوتر میزبان.
دیود یک قطعه رسانا یک طرفه است که از مواد نیمه هادی ساخته شده است. ساختار محصول به طور کلی یک ساختار اتصال PN واحد است که فقط به جریان جریان در یک جهت اجازه می دهد.دیودها به طور گسترده ای در اصلاح استفاده می شود، ثبات ولتاژ، حفاظت و دیگر مدارها، و یکی از متداول ترین قطعات الکترونیکی در مهندسی الکترونیک است.
تست ویژگی دیود این است که ولتاژ یا جریان را به دیود اعمال کنید و سپس پاسخ آن را به تحریک آزمایش کنید.مثل چند متر دیجیتالبا این حال، یک سیستم متشکل از چندین ابزار باید به صورت جداگانه برنامه ریزی،همگام سازی،تواصل، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل شود. این فرآیند پیچیده است.زمان گیر،و فضای زیادی از تخت آزمایش را اشغال می کند.عملیات پیچیده ی پرتاب متقابل معایباتی مانند عدم اطمینان بیشتر و سرعت انتقال آهسته تر بس دارند.
بنابراین، برای به دست آوردن سریع و دقیق داده های آزمایش دیود مانند منحنی های ویژگی جریان ولتاژ (I-V) ، ظرفیت ولتاژ (C-V) و غیره.یکی از بهترین ابزارها برای اجرای تست ویژگی دیود یکواحد اندازه گیری منبع(SMU).متر اندازه گیری منبع می تواند به عنوان یک ولتاژ مستقل مستقل یا منبع جریان ثابت، ولتاژ متر، آمتر و اومتر استفاده شود و همچنین می تواند به عنوان یک بار الکترونیکی دقیق استفاده شود.معماری عملکرد بالا نیز اجازه می دهد تا آن را به عنوان یک ژنراتور پالس استفاده می شود، ژنراتور شکل موج، و سیستم تجزیه و تحلیل ویژگی های ولتاژ جریان (I-V) پشتیبانی از عملیات چهار چهارم.
ویژگی دیود iv یکی از پارامترهای اصلی برای توصیف عملکرد اتصال PN دیود نیمه هادی است.ویژگی های دیود iv عمدتا به ویژگی جلو و ویژگی عقب اشاره دارد..
هنگامی که ولتاژ جلو به هر دو انتهای دیود اعمال می شود، در بخش اولیه ویژگی جلو، ولتاژ جلو بسیار کوچک است و جریان جلو تقریباً صفر است.اين بخش منطقه ي مرده نامیده ميشهولتاژ جلو که نمی تواند هدایت دیود را انجام دهد ولتاژ منطقه مرده نامیده می شود. هنگامی که ولتاژ جلو بیشتر از ولتاژ منطقه مرده باشد، دیود هدایت کننده جلو است،و جریان به سرعت با افزایش ولتاژ افزایش می یابددر محدوده فعلی استفاده عادی، ولتاژ پایانی دیود تقریبا بدون تغییر باقی می ماند و این ولتاژ ولتاژ جلو دیود نامیده می شود.
هنگامی که ولتاژ معکوس اعمال می شود،اگر ولتاژ از محدوده خاصی فراتر نرود،انبوه معکوس بسیار کوچک است و دیود در حالت قطع است.این جریان به عنوان جریان اشباع معکوس یا جریان نشت نامیده می شودهنگامی که ولتاژ معکوس اعمال شده از یک مقدار معین فراتر رود، جریان معکوس به طور ناگهانی افزایش می یابد و این پدیده شکست الکتریکی نامیده می شود.ولتاژ بحرانی که باعث خرابی الکتریکی می شود ولتاژ خرابی معکوس دیود نامیده می شود.
ویژگی های دیود که عملکرد و محدوده کاربرد دیود ها را مشخص می کند عمدتاً شامل پارامترهایی مانند کاهش ولتاژ جلو (VF) ،جریان روندهای معکوس (IR) و ولتاژ روندهای معکوس (VR).
تحت جریان جلو مشخص شده، افت ولتاژ جلو دیود پایین ترین ولتاژ جلو است که دیود می تواند هدایت کند. افت ولتاژ جلو دیود های سیلیکونی کم جریان حدود 0 است.۶-۰.8V در سطوح جریان متوسط، افت ولتاژ جلو دیود های جرمنیوم حدود 0.2-0.3V است، افت ولتاژ جلو دیود های سیلیکونی با قدرت بالا اغلب به 1V می رسد.لازم است که ابزارهای مختلف آزمایش را با توجه به اندازه جریان کار دیود انتخاب کنید.: هنگامی که جریان کار کمتر از 1A است،برای اندازه گیری از اندازه گیری منبع سری S استفاده کنید. هنگامی که جریان بین 1 و 10A است، استفاده از واحد اندازه گیری منبع پالس سری P توصیه می شود.;منبع پالس دسکتاپ با جریان بالا سری HCP برای 10 ~ 100A توصیه می شود؛ منبع برق پالس با جریان بالا HCPL100 برای بالاتر از 100A توصیه می شود.
بسته به ماده و ساختار دیود، ولتاژ قطع نیز متفاوت است.اگر کمتر از 300V باشد، استفاده از واحد اندازه گیری منبع دسکتاپ سری S توصیه می شود.و اگر بالاتر از 300 ولت باشد، استفاده از واحد اندازه گیری منبع ولتاژ بالا سری E توصیه می شود..
در طول آزمایش جریان بالا، مقاومت سرب آزمون نمی تواند نادیده گرفته شود و حالت اندازه گیری چهار سیم برای از بین بردن تأثیر مقاومت سرب مورد نیاز است.تمام اندازه گیری های منبع PRECISE از حالت اندازه گیری چهار سیم پشتیبانی می کنند.
برای اندازه گیری جریان های سطح پایین (<1μA) ، می توان از کانکتورهای تریاکس و کابل های تریاکس استفاده کرد. کابل تریاکسیال شامل یک هسته داخلی است (مهم، کانکتور مربوطه تماس مرکزی است) ،یک لایه محافظ (قرارداد مربوطه تماس بالینی وسط است)در مدار آزمایش متصل به ترمینال حفاظت از اندازه گیری منبع، از آنجا که لایه محافظ و هسته داخلی سه محور برابر هستند،هیچ جریان نشتي وجود نخواهد داشتکه می تواند دقت آزمایش جریان کم را بهبود بخشد.
علاوه بر آزمایش I-V، آزمایش C-V نیز برای توصیف پارامتر دیود مورد نیاز است. روش اندازه گیری C-V می تواند ویژگی هایی مانند غلظت و نقص های دوپینگ دیود را بدست آورد.محلول آزمایش دیود C-V شامل واحد اندازه گیری منبع سری S است.، LCR، جعبه تست و نرم افزار کامپیوتر میزبان.