Задание

Снять вольтамперную характеристику полупроводникового диода в прямом и обратном направлениях.

Порядок выполнения эксперимента

• К диоду (рис.2) при прямой полярности приложите напряжение постоянного тока U_ПР, величины которого указаны в табл. 1, измерьте с помощью мультиметра соответствующие токи I_ПР и их значения занесите в таблицу. Используйте при этом схему измерения с погрешностью по току.

в

Рис.2

Таблица 1

UПР, В	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,65	0,7	0,75
IПР, мА

• Измените полярность диода, переключите вольтметр для измерений с погрешностью по напряжению как показано на рис. 2б и повторите эксперимент при величинах обратных напряжений, указанных в табл. 2. Для получения напряжений больше 15 В соедините два источника последовательно.

Таблица 2

UОБР, В	0	2,5	5	10	15	20	25	30
IОБР, мкА

Точные измерения обратного тока (I_ОБР) возможны только с помощью высокочувствительного мультиметра.

Вольт-амперная характеристика диода

Рис.3

Контрольные вопросы

Как называется напряжение, при котором диод становится проводящим?

2. Полупроводниковый однополупериодный выпрямитель Общие сведения

В цепи с полупроводниковым диодом (рис. 4) установившийся ток может протекать только при определенной полярности приложенного к диоду напряжения. При изменении полярности напряжения диод запирается и ток прекращается. В цепи переменного (синусоидального) напряжения ток протекает только в течение той полуволны, когда диод открыт. Полуволна другой полярности подавляется. В результате в цепи имеет место ток одного направления. Для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения применяются сглаживающие фильтры. Простейшим фильтром является конденсатор, подключенный параллельно нагрузке.

Рис. 4

При исследовании выпрямителей применяются следующие обозначения:

• u_ВХ, U_ВХ — мгновенное и действующее значения синусоидального входного напряжения;

• u_d, U_d, U_dmax, U_dmin — мгновенное, среднее, максимальное, минимальное значения выходного (выпрямленного) напряжения;

• f_п — частота пульсаций выходного напряжения;

• m = f_пульс / f_вх — число пульсаций выпрямленного напряжения за один период напряжения питания;

• — коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения. В данной работе используется одна фаза трехфазного источника напряжений.

Экспериментальная часть Задание

Исследовать выпрямительное действие полупроводникового диода в составе однополупериодного выпрямителя, используя виртуалные приборы (либо мультиметры и осциллограф в варианте стенда без компьютера).