3.2 Подготовка к работе

3.2.1 Изучить раздел 2 методических указаний. Ознакомиться с интерфейсом моделирующей компьютерной программы Electronics Workbench.

3.2.2 Изучить теоретические положения по теме проводимых исследований, используя конспект лекций, рекомендованную литературу и подраздел 3.1 методических указаний.

3.2.3 Подготовить отчет в соответствии с требованиями, изложенными в разделе 1 методических указаний.

3.3 Задание на проведение исследований

3.3.1 Используя экспериментальные данные, построить прямую и обратную ветви ВАХ выпрямительного диода.

3.3.2 Определить статическое и дифференциальное сопротивления выпрямительного диода на заданных участках ВАХ.

3.3.3 Используя экспериментальные данные, построить прямую и обратную ветви ВАХ стабилитрона.

3.3.4 Определить дифференциальное сопротивление стабилитрона на участке электрического пробоя.

3.3.5 Построить нагрузочную характеристику параметрического стабилизатора.

3.3.6 Используя экспериментальные данные, построить входную ВАХ биполярного транзистора при различных температурах его корпуса.

3.3.7 Используя экспериментальные данные, построить одну ветвь выходных ВАХ транзистора.

3.3.8 Используя ВАХ транзистора и результаты измерений, определить его основные параметры: I_К0, _ст, , _ст, r_{вх диф}, r_К.

3.4 Порядок проведения исследований

3.4.1 Собрать схему для исследования характеристик выпрямительного диода (рисунок 3.2). Тип диода задать в соответствии с вариантом индивидуального задания. Последовательно изменяя значения ЭДС источника U, записать в таблицу 3.1 значения напряжения U_{д пр} и тока I_{д пр} диода при прямом смещении.

Таблица 3.1

U, В	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	2	3	4	5	6	8
Uд пр, В
Iд пр, мА

3.4.2 Изменить полярность источника U на противоположную. Последовательно изменяя значения ЭДС источника U, записать в таблицу 3.2 значения напряжения U_{д обр} и тока I_{д обр} диода при обратном смещении.

Таблица 3.2

U, В	0	-10	-20	-30	-40	-50	-70	-90	-110	-120	-125	-130
Uд обр, В
Iд обр, мА

3.4.3 По полученным экспериментальным данным построить графики ВАХ выпрямительного диода I_{д пр} = f(U_{д пр}) и I_{д обр} = f(U_{д обр}).

3.4.4 Определить статическое и дифференциальное сопротивления диода при прямом смещении напряжением U = 6 В и при обратном смещении напряжениями U = – 50 В, U = – (125 … 130) В. Ответы записать в отчет. Сравнить значения статического и дифференциального сопротивлений диода.

3.4.5 Собрать схему для исследования стабилитрона (рисунок 3.5). Последовательно изменяя значения ЭДС источника U, записать в таблицу 3.3 значения напряжения U_{д пр} и тока I_{д пр} стабилитрона при прямом смещении.

Р исунок 3.5

Таблица 3.3

U, В	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	2	3	4	5	6	8
Uд пр, В
Iд пр, мА

3.4.6 Изменить полярность источника U на противоположную. Последовательно изменяя значения ЭДС источника U, записать в таблицу 3.4 значения напряжения U_{д обр} и тока I_{д обр} стабилитрона при обратном смещении.

Таблица 3.4

U, В	0	-1	-2	-3	-4	-5	-6	-7	-8	-10	-12	-15
Uд обр, В
Iд обр, мА

3.4.7 По полученным экспериментальным данным построить графики ВАХ стабилитрона I_{д пр} = f(U_{д пр}) и I_{д обр} = f(U_{д обр}) (в одной системе координат).

3.4.8 Используя график обратной ветви ВАХ стабилитрона, определить, чему равно значение напряжения стабилизации и вычислить дифференциальное сопротивление стабилитрона на участке стабилизации. Полученные результаты записать в отчет.

3.4.9 Установить напряжение источника равным U = – 10 В. Изменяя сопротивление нагрузки (R_H) в заданном диапазоне (таблица 3.5), снимать показания измерительных приборов и результаты заносить в таблицу. По полученным данным построить график зависимости напряжения на стабилитроне от тока нагрузки (сопротивления нагрузки) U_{д обр} = f(I_H).

Таблица 3.5

RН, Ом	10	50	100	500	1000	5000
Iобщ, мА
IН, мА
Iд обр, мА
Uд обр, В

Проанализировать результаты исследований по п.п. 3.4.1 ... 3.4.9. Сформулировать выводы.

3.4.10 Собрать схему для исследования входных ВАХ транзистора (рисунок 3.6). Установить температуру транзистора равной +20^оС. Изменяя напряжение источника в цепи базы в диапазоне 0 ... 2,5 В, снимать показания приборов в базовой цепи транзистора. Результаты измерений заносить в таблицу 3.6.

Рисунок 3.6

Таблица 3.6

Uист, В	0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,5	1,8	2,0	2,2	2,5
Uбэ, В
Iб, мА

По результатам измерений построить входную ВАХ транзистора I_Б = f(U_БЭ). По входной ВАХ в окрестности напряжения U_БЭ = 0,8 В найти сопротивление r_{вх диф}.

3.4.11 Установить температуру транзистора в соответствии с вариантом индивидуального задания. Повторить измерения по п. 3.4.10. Результаты измерений занести в таблицу, аналогичную таблице 3.6. По результатам измерений построить входную ВАХ транзистора, совместив ее с ВАХ, построенной в п. 3.4.10.

3.4.12 Установить напряжение источника в цепи базы равным 0 В. Включить схему. Записать измеренное значение обратного тока коллектора I_К0.

3.4.13 Собрать схему для исследования выходной ВАХ транзистора (рисунок 3.7). Установить ток базы в соответствии с вариантом задания.

Р исунок 3.7

Проанализировать изменение токов коллектора и эмиттера транзистора при изменении напряжения источника U_КЭ. Показания приборов занести в таблицу 3.7.

Таблица 3.7

Uкэ, В	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,5	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0
Iк, мА
Iэ, мА

3.4.14 По данным таблицы построить выходную вольт-амперную характеристику транзистора I_К = f(U_КЭ).

3.4.15 Определить статические коэффициенты передачи тока базы (_ст) и тока эмиттера (_ст) при U_КЭ = 2, 6 и 10 В. Установить зависимость этих коэффициентов от напряжения U_КЭ. Определить дифференциальное сопротивление коллекторной области транзистора r_К. Проверить выполнение равенств (3.5), (3.6) и (3.7) при U_КЭ = 10 В.

Сформулировать выводы о проделанной работе.