预习思考题_发光二极管伏安特性曲线
【实验题目】发光二极管伏安特性曲线测量 1． 查资料，简述发光二极管的工作原理。
答:发光二极管是在普通二极管基础上进行自发复合产生辐射光的二极管半导体器件。
一般二极管主要由P型半导体和N型半导体组成，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。
发光二极管则是在其PN结中注入载流子（在半导体内运动的电荷载体。一般指其中的自由电子或空穴）。当注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能，达到发光的目的。
而外电场可以控制载流子的定向运动。当给PN结加反向电压时，少数载流子难以注入，不发光。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从阳极流向阴极时，发光二极管的半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
同时，发光的颜色是通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和禁带宽度，实现红黄绿蓝橙多色发光。红光管工作电压较小，颜色不同的红、橙、黄、绿、蓝的发光二极管的工作电压依次升高。实验中发红光的二极管所用无机半导体物料一般为铝砷化镓；蓝色可以为氮化镓等；绿色为磷化镓等。
2. 测量发光二极管正向伏安特性时，电流表应该采用外接还是内接法？分析原
因并设计出测量电路。
答：电流表应外接。
查资料得知：发光二极管的正向工作电压一般
在1.4-4v，最大正向直流电一般在5-20mA,y二极
管的正向导通电阻相对于电压表的来说较小而与
电流表的较为接近，采取电流表外接法，可以减
小电流表的分压作用，提高结果的准确度。
3. 试说出判断发光二极管极性的方法。
答：方法1.已知：二极管所接外电压正负向不同时，特别是在电压较大时，电流的变化差异比较大。
所以，在二极管击穿电压、允许最大电流等已知的条件下，可以逐渐给二极管两端加电压观察电流变化。当加上接近导通电压的电压值（要小于击穿电压），若电流急剧增大，则所加的是正向电压；若在加压过程中，电流增加始终特别缓慢，则判断所加的为负向电压。
根据二极管上的标识，配以正负压的判断既可判断极性。
方法2：利用多用表欧姆档（*100或*100K档）判断。
将二极管与欧姆表正负两极连接，当所测电阻较大时，二极管反向连接，
既欧姆表正极接的是二极管阴极，负极接的是二极管阳极。同理，当所测电阻较小时，二极管正向连接。
4. 为了结果准确，测量时应如何设计数据测量点？
答：1.测量二极管正向特性时，在0伏到导通电压至少4个点，在曲线的弯曲部分至少测3个点，在导通区的直线部分知识测4个点。注意最大电流不准超过二极管的额定工作电流。
2.测量二极管反向特性时，在0伏到反向击穿电压至少测4点。反向击穿后测4个点，同样注意最大电流不得超过额定电流。
成绩（满分20 分）：