Министерство образования и науки Российской Федерации
Муромский Институт (филиал)
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
«ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени
Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(МИ (филиал) ВлГУ)
Кафедра «Радиотехника»
Методические указания к лабораторным работам
по дисциплине
«электроника»
Составители:
В.В. Ромашов
К.К. Храмов
Муром 2011
Л
абораторная
работа № 1. Исследование характеристик
и параметров
полупроводниковых
диодов.
Цель работы: исследование экспериментальных вольт-амперных характеристик полупроводниковых выпрямительных диодов, полупроводниковых стабилитронов и их параметров.
1.1. Описание прибора, применяемого при выполнении работ.
При выполнении лабораторных работ по данному курсу применяется характериограф-Z типа 1575 (TR-4805), который представляет собой прибор общего назначения, служащий для исследования вольт-амперных характеристик (ВАХ) различных элементов: резисторов, диодов, стабилитронов, тиристоров, биполярных и полевых транзисторов, а также переключателей, разъёмов.
1.1.1. Принцип работы прибора.
Структурная схема прибора приведена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1. ‑ Структурная схема прибора TR – 4805.
Прибор состоит из цепи управления (генератора ступенек Us и блока питания коллекторной цепи Us), измерительной цепи (усилитель горизонтального отклонения HOR и усилитель вертикального отклонения VERT) и блока индикации – электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
Работу прибора рассмотрим на примере измерения характеристик биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Измеряемая функция Ic=f(Ucc). Коллекторный ток Ic измеряется усилителем вертикального отклонения на сопротивлении Rc. Коллекторное напряжение питания Ucc создаётся блолком питания коллекторной цепи Uc и измеряется усилителем горизонтального отклонения HOR.
Управляющий ток базы Ig вырабатывается генератором ступенек Us. Генератор ступенек из сетевого напряжения формирует напряжение ступенек с длительностью 5 мс. Горизонтальным отклоняющим напряжением характеристики также является двухполупериодновыпрямленное сетевое напряжение.
В результате по горизонтальной оси откладывается напряжение Ucc, а по вертикальной – напряжение на резисторе Rc, пропорциональное коллекторному току.
1.1.2. Назначение органов управления:
-
Надпись на приборе
Назначение
MAINS OFF
Сетевой выключатель
SKALE ILLUM
Орган управления, встроенный вместе с сетевым выключателем и предназначенный для регулировки освещения растровой сетки экрана
INTENSITY
Регулятор яркости изображения на экране ЭЛТ
FOCUS
Фокусировка изображения
ASTIGM
Регулировка астигматизма
HOR POS
Горизонтальное смещение изображения
VERT POS
Вертикальное смещение изображения
VERT.CURRENT/DIV
Переключатель коэффициента отклонения ЭЛТ по вертикали (цены деления тока А –мА-мА/дел.)
HOR.VOLTS/DIV
Переключатель коэффициента отклонения ЭЛТ по горизонтали и напряжение питания используемого прибора, т.е. цены деления напряжения(В/дел.)
Одновременно обеспечивает управление сигнальными лампами PEAK WATTS, индицирующими пределы мощности рассеивания
SERIES RESISTOR
Предназначен для установки последовательных сопротивлений, служащих для защиты прибора. Переключатели SERIES RESISTOR и HOR. VOLTS / DIV совместно устанавливают мощность рассеивания на испытываемом приборе
COLLECTOR SUPPLY
VARIABLE
Плавно регулирует напряжение питания испытываемого прибора, начиная с 0 В
-
Надпись на приборе
Назначение
COLLECTOR SUPPLY
±DC ±AC
Переключает режим работы и полярность напряжения питания испытываемого прибора. Измерения могут производиться постоянным напряжением (DC) или переменным (AC)
Vce – Vbe
Подключает напряжение между выводами коллектор-база (СВ) или база-эмиттер (ВЕ) к схеме горизонтального отклонения ЭЛТ
STEP AMPLITUDE
Устанавливает амплитуду ступеньки напряжения или тока управления базой испытываемого прибора
STEP POL
Переключает полярность управляющих сигналов базы
BASE STEPS
Устанавливает число управляющих сигналов, поступающих на базу испытываемого прибора
OFFSET
Позволяет смещать характеристики испытываемого прибора в рабочую точку с нулевым базовым током или с нулевым базовым напряжением
ONE CURVE
Переключатель режима работы, позволяющий изображать семейство кривых или одну выбранную кривую
GATE CHECK
Служит для контроля тока затвора полевых транзисторов
LOOPING
Потенциометр, с помощью которого может быть компенсировано действие помех, вызванных паразитной ёмкостью, при исследовании характеристик приборов в рабочей точке с малым током
-OFF-
Подключает напряжение к испытываемому прибору