Экспериментальная часть

Задание 1. Снятие ВАХ светодиода.

1. Соберите схему согласно рис. 1. (Для этого задания достаточно лишь левой части схемы, G4-R15-R5-mA-V1-VD1).

Прежде чем подавать питание (тумблер «Сеть» на стенде), пригласите преподавателя для проверки правильности собранной схемы.

Рисунок 1. Принципиальная схема установки для изучения оптопары.

2. Изменяя при помощи потенциометра R15 напряжение на светодиоде VD1, снимите его вольтамперную характеристику (ВАХ).

Для этого определите диапазон изменения силы тока (т.е. самое малое измеряемое значение силы тока и самое большое её значение). И далее, разделив полученный диапазон на примерно равные промежутки, запишите не менее 10 пар значений тока, выдаваемых миллиамперметром, и соответствующих напряжений, выдаваемых вольтметром V1. Постарайтесь покрыть измерениями весь доступный диапазон.

Результаты измерений занесите в таблицу 1.

Таблица 1.

V, В
I, мА

3. Постройте ВАХ светодиода в виде графика. По оси абсцисс (аргумент, x) откладывайте напряжение, по оси ординат (функция, y) – силу тока.

Задание 2. Снятие зависимости тока фотодиода (фототока) от тока светодиода (т.е. от освещённости фототодиода).

1. Соберите схему, представленную на рис. 1 полностью.

2. Изменяя при помощи потенциометра R15 напряжение (V1) и силу тока (mA) на светодиоде VD1, снимите зависимость силы фототока ( ) светодиода VD2. Запишите не менее 10 пар значений тока, выдаваемых миллиамперметром (mA), и соответствующих величин сил тока, выдаваемых микроамперметром ( ). С выбором интервала проводимых измерений определитесь аналогично первому заданию.

Результаты измерений занесите в таблицу 2.

Таблица 2.

, mA

3. Полученную зависимость отобразите графически. По оси абсцисс (аргумент) откладывайте силу тока светодиода, по оси ординат (функция) – силу тока фотодиода.

Задание 3. Снятие зависимости сопротивления p-n перехода фотодиода от тока светодиода оптопары.

1. Соберите (если разобрали) схему согласно рис. 1.

2. Изменяя при помощи потенциометра R15 напряжение (V1) и силу тока (mA) на светодиоде VD1, снимите зависимость сопротивления (R) p-n перехода VD2. Используйте выданный преподавателем омметр либо мультиметр. Запишите не менее 10 пар значений тока, выдаваемых миллиамперметром (mA), и соответствующих значений сопротивления, измеряемого при помощи омметра (R). С выбором интервала проводимых измерений определитесь аналогично первому заданию.

Результаты измерений занесите в таблицу 3.

Таблица 3.

, mA

Задание 4. Определение зависимости вида ВАХ полупроводникового диода от температуры p-n перехода.

1. Соберите схему согласно рис. 2. Прежде чем подключать схему к цепям питания (тумблер «Сеть» на стенде), пригласите преподавателя для проверки правильности собранной схемы.

Рисунок 2. Принципиальная схема установки для снятия ВАХ p-n перехода от температуры.

2. Диод VD в данном задании расположен на корпусе вакуумного триода VL (см. рис. 2). Изменяя силу тока накала при помощи потенциометра R14, мы тем самым изменяем (с некоторым запаздыванием по времени) и температуру корпуса лампы и, соответственно, температуру полупроводникового диода.

2.1 Снятие ВАХ диода при комнатной температуре, прямое включение.

Соберите схему, изображённую на Рисунке 2, без вакуумной лампы. Изменяя при помощи потенциометра R15 напряжение на диоде VD, снимите не менее 10 пар значений напряжений и сил тока диода. С выбором интервала проводимых измерений определитесь аналогично первому заданию. Заполните измерениями таблицу 4.

Таблица 4. ВАХ диода при комнатной температуре при прямом включении.

, мA