И методические указания к ним

Каждый из студентов выполняет вариант по заданию преподавателя:

Вариант №
Диод - Si	1N914	1N914A	1N4009	1N4150	1N4152	1N4154
Диод - Ge	mbrb1040	mbrb1060	mbrb7030	mbrb4030	mbr340	mbr835
Стабилитрон	1N4372	1N4773A	1N4733A	1N4735A	1N4740A	1N4742A

Задание 1. Снять по точкам статическую Вольтамперную

характеристику (ВАХ) диода

1.1. Снять прямую ветвь ВАХ диода на основе кремния. Для ее измерения (снятия) собрать схему (рис.3.1), и последовательно устанавливая значения прямого тока Iпр диода, задаваемого источника тока (0 - 10мА), измерьте и запишите значения напряжения Unp и тока Iпр в табл.1. Схему и таблицу занести в отчет.

1.2. Снять обратную ветвь ВАХ диода на основе кремния. Собрать схему (рис.3.2). Внутреннее сопротивление амперметра поставить 1μОм, а внутреннее сопротивление мультиметра, работающего в режиме вольтметра, – 1ТОм. Последова

вательно устанавливая ЭДС источника равными 0 - 50 В, измерьте и запишите значения тока I_обр и напряжения U_обр в табл.2. Схему и таблицу занести в отчет.

1.3. По полученным данным постройте графики I_пр(U_np) и I_обр(U_обр).

1.4. Рассчитать дифференциальное сопротивление диода по графику прямой ветви ВАХ по формуле R_диф= ∆U/∆I│_I_пр=_const, при Iпр = 8 мА. Повторить расчеты для Iпр = 4 мА, Iпр = 2 мА и Iпр =1 мА. Результаты расчетов запишите в отчет: R_диф= ∆U/∆I│_I_пр=8мА=__. Построить график зависимости R_диф= f(Iпр).

1.5. Вычислите статическое сопротивление диода на постоянном токе по формуле R_cтат= U₀/I₀ при I₀ = 8 мА и занесите результат в отчет.

1.6. Вычислить дифференциальное и статическое сопротивление диода при обратном напряжении 5 и 10В и запишите результаты расчетов в отчет.

1.7. Исследовать ВАХ диода на основе германия, повторив пункты 1.1 – 1.6

Задание 2. Снять статическую Вольтамперную характеристику (ВАХ) диода используя осциллограф

Это наиболее быстрый и удобный способ исследования ВАХ. Он позволяет, наблюдать ее на экране осциллографа целиком, а не строить по отдельным точкам.

2.1. Собрать схему, приведенную на рис.3.3. На выходе генератора установить треугольный сигнал с амплитудой 10В, частотой 10Гц. Осциллограф поставить в режим В/А. В таком режиме координата точки луча по горизонтальной оси осциллографа будет пропорциональна напряжению, подаваемому на А - вход, а по вертикальной - напряжению подаваемому на В -вход. Поскольку напряжение по вертикальной оси возникает на резисторе 1 Ом, то оно численно равно току через диод (I=U/R=U/1=U). Это и позволят наблюдать ВАХ непосредственно на экране осциллографа. При этом, ток и напряжение в каждой точке ВАХ вычисляются из соотношений: I= Y K_y.канВ, U= X K_y_.канА, где Y,X – координата точки луча, в делениях шкалы осциллографа; K_y_.канА, K_y.канВ – масштабные множители осциллографа по оси Y каналов А и В.

Подобрать значения K_y.канА, K_y.канВ так, чтобы изображение ВАХ не выходила за пределы экрана, и было по возможности максимальным. Осевые линии на сетке экрана совпадают с осями ВАХ.

Зарисовать в отчет ВАХ диода, указав, цену деления по осям графика.

Значительно проще координаты точек ВАХ определяются с помощью визирных линий.

2.2. Снять статическую ВАХ диода в режиме большого сигнала, когда амплитуда сигнала превышает максимальное допустимое обратное напряжение, т.е. Um>|Uобр.max|. Измерения проводить только с диодом на основе германия.

Установить на выходе генератора треугольный сигнал с амплитудой 40В, смещением –10В, частотой 1Гц и получить на экране осциллографа изображение ВАХ (рис.3.4.).

Рис.3.4.

Зарисовать в отчет статическую ВАХ, указав, цену деления по осям графика. Определить максимальное допустимое обратное напряжение (Uобр.max=__).

Если пробой диода не наблюдается, то увеличить амплитуду напряжения или смещение на выходе генератора.

2.4. Снять статическую ВАХ диода в режиме малого сигнала. Установить на выходе генератора треугольный сигнал с амплитудой 5В, смещением 0В, частотой 1Гц и получить на экране осциллографа изображение ВАХ (рис.3.5.) для диода на основе германия. Обратите внимание на изгиб ВАХ. Напряжение изгиба определяется по вольтамперной характеристики диода, как точка, где характеристика претерпевает резкий излом.

Рис.3.5.

Измерьте и запишите в отчет величину напряжения изгиба (U_изг._Ge=__ ).

Повторить задание для диода (рис.3.6) на основе кремния (U_изг._Si=__).

Рис.3.6.

2.5. Исследовать начальный участок обратной ветви ВАХ диодов на основе Ge и Si по схеме на рис.3.7. Установить на выходе генератора треугольный сигнал с ам

Рис.3.7

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: