專利名稱:具有圖形顯示的pn結(jié)實驗裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種半導體元件PN結(jié)的實驗裝置,是大學物理的基本實驗裝置。
背景技術:
PN結(jié)是最基本的半導體元件,PN結(jié)的伏安特性測試是大學物理的基本實驗之一。 目前,高校普遍使用由上海復旦天欣科教儀器有限公司出品FD-PN-2型PN結(jié)物理特性測定 儀,該儀器在使用時需要手工調(diào)節(jié)輸入電壓,然后記錄相關數(shù)據(jù);要用水銀溫度計插入裝有 PN結(jié)的開放式試管,試管中裝有變壓器油。這種儀器在使用中有如下缺點1、無法即時直 觀地看到測量數(shù)據(jù)的擬合圖形;2、使用水銀溫度計容易沾染油污而發(fā)生滑落損壞;3、手工 調(diào)節(jié)輸入電壓效率較低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種使用方便快捷、具有圖形直觀顯示的PN結(jié)測試實 驗裝置。本實用新型采用的技術方案是包括液晶顯示器連接鍵盤與信號處理板,封閉試 管內(nèi)裝絕緣油,測試PN結(jié)和半導體溫度傳感器浸于絕緣油中分別通過信號線連接鍵盤與 信號處理板內(nèi)的微處理器。本實用新型由液晶顯示數(shù)據(jù)與圖形,操作時具有液晶顯示的文字提示;由測試電 路自動產(chǎn)生測試電壓;用半導體溫度傳感器得到PN結(jié)的環(huán)境溫度;改變試管所處的環(huán)境溫 度;一次測試時間不超過2分鐘,可快速進行下一次測試。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.液晶顯示器;2.鍵盤與信號處理板;3.封閉試管;4.絕緣油;5.測試PN 結(jié);6.半導體溫度傳感器。
具體實施方式
如圖1,本實用新型由液晶顯示器1、鍵盤與信號處理板2、試管3、絕緣油4、測試 PN結(jié)5和半導體溫度傳感器6構(gòu)成。鍵盤與信號處理板2內(nèi)設微處理器,整個裝置由微處 理器協(xié)調(diào)工作,微處理器可以選用普通單片機,如C8051F340等。鍵盤與信號處理板2還 包括鍵盤和線路板,鍵盤完成指令信息的輸入,線路板具有D/A轉(zhuǎn)換電路,自動產(chǎn)生掃描電 壓,同時該線路板還具有必要的信號放大及處理電路。將液晶顯示器1連接鍵盤與信號處 理板2,液晶顯示器1內(nèi)設液晶顯示模塊,液晶顯示模塊可選用市場上常見的多種點陣式液 晶模塊,如EDM320240型,液晶顯示器1在微處理器指令控制下顯示各種文字與圖形。封閉試管3內(nèi)裝有絕緣油4,測試PN結(jié)5和半導體溫度傳感器6浸在絕緣油4中, 半導體溫度傳感器6可選用DS18B02型溫度傳感器。測試PN結(jié)5和半導體溫度傳感器6
3分別通過信號線連接鍵盤與信號處理板2內(nèi)的微處理器,信號線從封閉試管3中伸出。 本實用新型實驗時,液晶顯示器1的信息提示操作者,由鍵盤與信號處理板2的鍵 盤輸入PN結(jié)測試所加的掃描起始電壓與終止電壓,輸入完成后,裝置對每一個測試電壓采 集出對應的通過PN結(jié)的電流,同時,由半導體溫度傳感器6采集測試過程開始與結(jié)束時的 溫度,數(shù)據(jù)采集完成后,液晶顯示器1顯示出采集到的數(shù)據(jù),同時給出擬合曲線方程。改變 封閉試管3所處的環(huán)境溫度,可以快速地進行下一次測試。
權利要求一種具有圖形顯示的PN結(jié)實驗裝置,包括液晶顯示器(1)連接鍵盤與信號處理板(2),其特征是封閉試管(3)內(nèi)裝絕緣油(4),測試PN結(jié)(5)和半導體溫度傳感器(6)浸于絕緣油(4)中且分別通過信號線連接鍵盤與信號處理板(2)內(nèi)的微處理器。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有圖形顯示的PN結(jié)實驗裝置,其特征是鍵盤與信號處理 板(2)還包括線路板,線路板具有D/A轉(zhuǎn)換電路和信號放大及處理電路。
專利摘要本實用新型公開了一種大學物理中具有圖形顯示的PN結(jié)實驗裝置,包括液晶顯示器連接鍵盤與信號處理板,封閉試管內(nèi)裝絕緣油,測試PN結(jié)和半導體溫度傳感器浸于絕緣油中分別通過信號線連接鍵盤與信號處理板內(nèi)的微處理器。本實用新型由液晶顯示數(shù)據(jù)與圖形,操作時具有液晶顯示的文字提示;由測試電路自動產(chǎn)生測試電壓;用半導體溫度傳感器得到PN結(jié)的環(huán)境溫度;改變試管所處的環(huán)境溫度;一次測試時間不超過2分鐘,可快速進行下一次測試。
文檔編號G09B23/18GK201584092SQ20092028427
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權日2009年12月4日
發(fā)明者張文干, 曹國榮 申請人:江蘇大學