1.5. Контрольные вопросы.

Для подготовки ответов на контрольные вопросы по лабораторной работе необходимо изучить соответствующие лекции.

1. Физические процессы в p-n – переходе при различном его включении.

2. Зарисовать вольт-амперную характеристику выпрямительного диода и объяснить ее поведение.

3. Принцип работы кремниевого стабилитрона, его характеристика.

4. Построить вольт-амперную характеристику туннельного диода, объяснить принцип его действия.

5. Основные параметры выпрямительных полупроводниковых диодов.

6. Температурная зависимость свойств полупроводниковых диодов.

Для углубленного изучения контрольных вопросов необходимо изучить соответствующий материал из рекомендуемой литературы [1 – 5].

Таблица 1.1. Параметры выпрямительных и универсальных диодов.

код	диод	материал	Iмах пр., мА	Iобр., мкА	Uобр., В	Uпр., В
1	Д223А	кремний	50	1	100	1
2	КД510	кремний	200	5	70	1,1
3	Д312	германий	50	10	100	0,5
4	Д219А	кремний	50	1	70	1
5	КД106А	кремний	300	10	100	1

Таблица 1.2. Параметры стабилитронов.

код	диод	Uст., В	Iст., мА	rдиф., Ом	Pмах., мВт
1	Д814А	7 ‑ 8,5	3 ‑ 40	6	340
2	Д814Б	8 ‑ 9,5	3 ‑ 36	10	340
3	КС168А	6,12 ‑ 7,48	3 ‑45	28	300
4	2С515А	12,3 ‑ 16,5	1 ‑ 53	25	1000
5	КС456А	5,6	3 ‑ 140	10 ‑ 145	1000

Лабораторная работа № 2. Исследование работы выпрямителей на полупроводниковых диодах.

Цель работы: изучение принципа работы однополупериодного и двухполупериодного выпрямителя с емкостным фильтром.

2.1. Теоретические сведения.

Электропитание бытовой радиоэлектронной аппаратуры осуществляется в большинстве случаев постоянным напряжением. В качестве источника такого питания может быть использована аккумуляторная батарея. Достоинством аккумуляторной батареи является мобильность ее применения, а недостатком – необходимость ее подзарядки и большие затраты на утилизацию.

В настоящее время электростанции вырабатывают переменное во времени гармоническое (косинусоидальное или синусоидальное) напряжение питающей сети с действующим значением 220 ± 22 В и частотой 50 ± 0,5 Гц. Такое напряжение непригодно в качестве непосредственного питающего напряжения бытовой радиоэлектронной аппаратуры. Поэтому для получения постоянного во времени напряжения необходимо преобразующее устройство. Выпрямительное устройство, как правило, входит в состав зарядных устройств для аккумуляторов, а также блоков питания бытовой радиоэлектронной аппаратуры, и предназначено для преобразования переменного напряжения сети в постоянные напряжения требуемой величины (обычно, единицы вольт).

Выпрямительное устройство в общем случае состоит из трех основных узлов: трансформатора, преобразующего переменное двухполярное напряжение питающей сети в переменное двухполярное напряжение с более высокой или низкой амплитудой; выпрямителя, преобразующего переменное двухполярное напряжение в переменное напряжение одной полярности; сглаживающего фильтра, уменьшающего пульсации выпрямленного напряжения. Выпрямленное напряжение на выходе сглаживающего фильтра является не строго постоянным, а пульсирующим около постоянного уровня с амплитудой пульсаций . В случае необходимости после выпрямителя добавляется стабилизатор напряжения.

Режим выпрямителя в значительной степени определяется типом фильтра, включенного на его выходе. В маломощных выпрямителях, питающихся от однофазной сети переменного тока, применяются емкостные RC- и LC-фильтры. Параллельно нагрузке, в таких устройствах, включается конденсатор. Реакция нагрузки на выпрямитель зависит от емкости конденсатора, сопротивление которого для переменной составляющей много меньше сопротивления нагрузки. К недостаткам выпрямителей с емкостным фильтром относится большая амплитуда тока через диод.

Для построения блоков питания радиоаппаратуры бытового назначения применяются однополупериодные или двухполупериодные выпрямители.