Приборы и оборудование
Лабораторная выполняется на установке для изучения p-n перехода ФПК-06 , внешний вид которой представлен на рис. 12.
Рис.12. –Внешний вид установки: 1 – объект исследования; 2- устройство измерительное; 3- корпусе вилки; 4- переключатель образцов; 5 – кнопки регулирования напряжения; 6 – кнопка для установки соответствующего режима работы (снятие ВАХ или ВФХ); 7- кнопка для установки режима работы при снятии ВАХ; 8 - индикатор значения величины регулируемого напряжения;9- индикатор единиц измерения и величины измеряемых значении тока или емкости в процессе работы.
1. Установка позволяет производить снятие вольтамперных характеристик при прямом и обратном направлении протекающего через переход тока (далее - ВАХ, ВАХ прямая и ВАХ обратная соответственно) и вольтфарадной (зависимость емкости перехода от приложенного напряжения) характеристики (далее - ВФХ) p-n перехода.
2. Установка состоит из объектов (объекта) исследования (на рисунке обозначено цифрой 1) и устройства измерительного (на рисунке обозначено цифрой 2), выполненных в виде конструктивно законченных изделий. Устройство измерительное устанавливается на лабораторном столе, а объекты исследования поочередно присоединяются к гнезду, ус-тановленном на передней панели устройства измерительного.
3. Объекты исследования конструктивно выполнены в виде вилок, в которых установлены серийно выпускаемые диоды. Корпуса вилок выполнены из прозрачного материала для возможности ознакомления с его устройством. Тип диодов указан на корпусе вилки (на рисунке обозначено цифрой 3) или на шильдике, помещенном внутри вилки.
Объект исследования (на рисунке обозначен цифрой 1) выполнен в виде единого устройства, в котором установлены аналогичные диоды (3 шт.) и переключатель образцов, ручка управления которым выведена на переднюю панель (на рисунке обозначено цифрой 4). В положении переключателя "0" образцы отключены. На задней стенке объекта исследования установлены штыри для подключения его к устройству измерительному. Верхняя стенка объекта исследования выполнена прозрачной для возможности ознакомления с его устройством.
4. Устройство измерительное выполнено в виде конструктивно законченного изделия. В нем применена однокристальная микро-ЭВМ с соответствующими дополнительными устройствами, позволяющими производить установку величины и полярности напряжения, подаваемого на p-n-переход образца в объекте исследования, измерение емкости p-n перехода и тока через него в зависимости от приложенного напряжения, а также осуществлять функции управления установкой (регулирование напряжения, установка режимов работы при снятии ВАХ прямой, ВАХ обратной или ВФХ). В состав устройства измерительного входят также источники питания для питания, как самого устройства, так и объекта исследования. На передней панели устройства измерительного размещены гнезда для подключения объекта исследования и размещены следующие органы управления и индикации:
кнопки + , - и СБРОС (на рисунке обозначены цифрой 5) - предназначены для регулирования напряжения и установки его в 0 (при этом при кратковременном нажатии происходит установка единиц, а при длительном – десятков, переключение диапазонов происходит автоматически);
кнопка ВАХ - ВФХ (на рисунке обозначено цифрой 6) – предназначена для установки соответствующего режима работы (снятие ВАХ или ВФХ);
кнопка ПРЯМАЯ - ОБРАТНАЯ (на рисунке обозначена цифрой 7) - предназначена для установки режима работы при снятии ВАХ (снятие ВАХ прямой или ВАХ обратной);
индикатор В (на рисунке обозначен цифрой 8) - предназначен для индикации значения величины регулируемого напряжения:
индикатор мА мкА пФ (на рисунке обозначено цифрой 9) - предназначен для индикации единиц измерения и величины измеряемых значении тока или емкости в процессе работы;
индикаторы ВАХ - ВФХ (на рисунке обозначены цифрой 6) - предназначены для индикации установленного режима работы (управляется кнопкой ВАХ – ВФХ, во время установки соответствующего режима индикатор светится);
индикаторы ПРЯМАЯ-ОБРАТНАЯ (на рисунке обозначены цифрой 7) - предназначены для индикации установленного режима работы при снятии ВАХ (управляется кнопкой ПРЯМАЯ-ОБРАТНАЯ, во время установки соответствующего режима индикатор светится).
Примечание: При работе переключение диапазонов измерения происходит автоматически.
На задней панели устройства измерительного расположены выключатель СЕТЬ, клемма заземления, держатели предохранителей (закрыты предохранительной скобой), и сетевой шнур с вилкой.
Устройство измерительное с помощью сетевого шнура подключается к сети 220 В, 50 Гц.
5. Принцип действия установки основан на измерении тока через p-n переход или емкости p-n перехода при фиксированных значениях приложенного к нему напряжения.
В процессе выполнения лабораторных работ снимаются зависимости тока через p-n переход и емкости p-n перехода от приложенного напряжения для различных образцов.
Меры безопасности
1. К работе с установкой допускаются лица, ознакомленные с ее устройством, принципом действия и знающие правила техники безопасности при работе с напряжением до 1000 В
2. Перед началом работы с установкой необходимо убедиться, что она заземлена.
3. В установке имеется опасное для жизни напряжение, поэтому при эксплуатации необходимо строго соблюдать соответствующие меры предосторожности:
- перед включением в сеть убедитесь в исправности сетевых соединительных шнуров;
- замену любого элемента производите только при отключенном от сети соединительном шнуре;
- при наладке и измерениях пользуйтесь надежно изолированным инструментом и пробниками.