2. Методика выполнения работы

2.1. Исследование прямой ветви ВАХ стабилитрона.

2.1.1. Из элементов, приготовленных к работе, собрать схему для исследования прямой ветви ВАХ (рис. 1), подключить генератор тока ГТ и измерительные приборы с помощью соединительных проводов.

Проверить правильность установки стабилитрона в съёмном элементе. Схема соединения электродов с выводами приводится на корпусе стабилитрона.

Измерение прямого тока осуществлять амперметром АВМ1 с пределом измерения 10 мА. В случае необходимости уменьшить предел измерения. Для измерения прямого напряжения использовать вольтметр АВМ2 с пределами измерения 0,5 и 1,0 В.

Собранную схему показать преподавателю.

Включить тумблер “Сеть”.

2.1.2. Установить на источнике тока ГТ максимальное значение выходного тока (около 10 мА). Результат измерения прямого тока и соответствующего ему прямого напряжения занести в табл.1. Плавно уменьшать значение прямого тока таким образом, чтобы прямое напряжение изменялось приблизительно на 0,1 В. Получить не менее 6...8 отсчетов прямого тока. Результаты занести в табл.1.По длине ВАХ экспериментальные точки должны быть расположены приблизительно равномерно. При необходимости уменьшить предел измерения прямого тока. Наиболее точные измерения выполняются при условии, что стрелка прибора отклоняется не менее чем на 2/3 длины шкалы.

Таблица 1

Iпр, мА
Uпр, В

По результатам измерений построить график прямой ветви ВАХ.

2.2. Исследование обратной ветви ВАХ стабилитрона.

2.2.1. Из съёмных элементов, приготовленных к работе, собрать схему для исследования обратной ветви ВАХ (рис. 2), подключить генераторы тока ГТ и напряжения ГН2 и измерительные приборы с помощью соединительных проводов.

Примечание.Измерение обратного напряжения, т.е. U_ст , производится компенсационным методом. Генератор тока ГТ формирует обратный ток (ток стабилизации), который создаёт на стабилитроне падение напряжения. От генератора напряжения ГН2 на стабилитрон подается напряжение такой же полярности, что и на стабилитроне. В момент равенства этих напряжений вольтметр АВМ2 (PV2) должен показать нуль, т.е. U_z = 0, следовательно, U_ст равно напряжению на ГН2. Такой метод измерения связан с тем, что на нерабочем участке обратной ветви ВАХ сопротивление стабилитрона весьма велико и сравнимо с внутренним сопротивлением вольтметра. Поэтому непосредственное измерение обратного напряжения на стабилитроне приведет к значительным погрешностям.

В качестве измерителя обратного тока используется миллиамперметр АВМ1 с пределами измерения 10 и 5 мА и микроамперметр АВО с пределом измерения 10 мкА. Для измерения обратного напряжения применяется измеритель выхода ИВ, в положении “ГН2” (предел измерения - 25 В). Определение равенства напряжений U_z производится при помощи вольтметра АВМ2 с пределом измерения 0,5 В. Собранную схему показать преподавателю.

Включить тумблер “Сеть”.

2.2.2. Установить на генераторе ГТ максимальный ток (около 10 мА).

С помощью ручек “ГРУБО” и “ТОЧНО” увеличивать напряжение генератора ГН2 до тех пор, пока на вольтметре АВМ2 не установится значение напряжения, равное нулю. Определить значения тока стабилизации по амперметру АВМ1, а напряжения стабилизации по прибору ИВ. Плавно уменьшая значения тока I_ст приблизительно через каждые 2 мА, зафиксировать значения обратного напряжения. Результаты измерений (не менее 4...6 значений) занести в табл. 2.

2.2.3. Подключить вместо миллиамперметра АВМ1 микроамперметр АВО с пределом измерения 10 мкА. Установить на генераторе ГТ небольшой ток (менее 10 мкА). С помощью ручек “ГРУБО” и “ТОЧНО” увеличивать напряжение генератора ГН2 до тех пор, пока на вольтметре АВМ2 не установится значение напряжения равное нулю. Определить значения тока стабилизации по микроамперметру АВО, а напряжения стабилизации по прибору ИВ. Плавно изменить значение тока I _ст на несколько микроампер. Результаты измерений (не менее 2 значений) занести в табл. 2.

Таблица 2

Iст, мА, (мкА)
Uст, В

По результатам измерений построить график ВАХ стабилитрона. Графики ВАХ, построенные по табл. 1, 2, должны иметь одну систему координат.