Лабораторная работа №1 исследование полупроводниковых диодов

Цель работы: ознакомление со свойствами, маркировкой и применением основных типов диодов и стабилитронов.

Лабораторная схема

В данной лабораторной работе снимаются вольтамперные характеристики и по ним рассчитываются основные параметры выпрямляющих диодов 3 различных типов и 2 стабилитронов. Все исследуемые образцы установлены на единой плате и подключаются перестановкой соответствующей перемычки. Нумерация образцов на плате следующая:

1. Германиевый микросплавной импульсный диод типа ГД503А.

2. Кремниевый диффузионный импульсный диод типа 1N4148.

3. Кремниевый выпрямительный диод Шоттки с толстой базой типа SB1100.

4. Кремниевый диффузионный маломощный стабилитрон типа 1N5201.

В ольтамперные характеристики исследуемых диодов снимаются с помощью стенда, упрощенная схема которого приведена на рис.1.1. Требуемый исследуемый диод подключается к измерительному стенду с помощью установки перемычки J1. Переключатель К4 позволяет изменять полярность напряжения, приложенного к исследуемому диоду. Изменение амплитуды постоянного напряжения, подаваемого на диод достигается изменением положения движка потенциометра R1. Измерение напряжения на диоде и тока, протекающего через диод, осуществляется вольтметром V1. Измерение напряжения на диоде проводится прямым методом в положении «U» переключателя К1. Измерение тока проводится косвенно, путем измерения напряжения на резисторе R2 (измерение мА) или R3 (измерение мкА) известного сопротивления в положении «U_R» переключателя К1. Выбор предела измерения тока осуществляется переключателем К3.

Домашнее задание

1. Изучить основные параметры исследуемых диодов, используя справочник данные табл. 1.3.

2. Изучить особенности и применение исследуемых диодов.

3. Подготовить протокол лабораторной работы, в котором начертить схему измерительного стенда.

Задание к лабораторной работе

1. Подготовка измерительного стенда к измерению вольтамперных характеристик диодов и стабилитронов.

   0. Установите плату с исследуемыми диодами в разъемы на верхней поверхности измерительного стенда.

   1. В правые гнезда стенда включите тестер, установленный в режим измерения постоянных напряжений на пределе 20 В. Включите тестер.

   2. Движок потенциометра R1 установите в крайнее левое положение, что соответствует отсутствию напряжения на диоде.

   3. Включите измерительный стенд в сеть. При этом загорится светодиод.

2. Исследование германиевого микросплавного импульсного диода типа гд503а.

   0. Для снятия вольтамперной характеристики этого диода установите перемычку J1 в положение 1.

   1. . Снимите прямую ветвь вольтамперной характеристики.

      0. Для этого установите тумблер К4 в положение «+», тумблер К3 в положение «мА».

      1. Установите тумблер K2 в положение «U_R». Потенциометром R1 установите напряжение 10 В, что соответствует току, протекающему через диод 10 мА. Значение напряжения в [В] будет полностью соответствовать значению тока в [мА] (сопротивление измерительного резистора R2 равно 1 кОм). Переключите тумблер K2 в положение «U». При этом тестер покажет прямое падение напряжения на диоде. Полученные результаты занесите в табл. 1.1.

      2. Повторите п.2.2.2 для значений напряжений U_R, указанных в табл. 1.1.

   2. . Снимите обратную ветвь вольтамперной характеристики.

2.3.1.Для этого установите тумблер К4 в положение «−», тумблер К3 в положение «мкА».

2.3.2. Установите тумблер K2 в положение «U». Потенциометром R1 установите напряжение 1 В. При этом тестер покажет обратное падение напряжения на диоде. Переключите тумблер K2 в положение «U_R». При этом тестер покажет напряжение, которое соответствует току, протекающему через диод уменьшенному в 10 раз. Если значение напряжения в [В] увеличить в 10 раз, то оно будет соответствовать значению тока в [мкА] (сопротивление измерительного резистора R3 100 кОм). Полученные результаты занесите в табл.1.1.

2.3.3. Повторите п.2.3.2 для значений напряжений U, указанных в таблице 1.1.