Хід роботи
I. Перевірка односторонньої провідності діода.
Вивчаємо описання роботи до кінця.
Складаємо коло за схемою, вказаною на мал. 2.
Діод включаємо в прямому (пропускному) напрямку: відмітка « + » має бути звернена до «плюса» джерела ЕРС. Замикаємо коло і відмічаємо показання міліамперметра. Коло розмикаємо.
4. Діод включаємо у зворотному напрямі. Коло замикаємо і переконуємося у відсутності струму в ланцюзі. Коло розмикаємо.
5. За результатами спостережень робимо відповідний висновок.
II. Зняття вольт-амперної характеристики діода.
З
авдання
1.
Дослідження
залежності сили прямого струму від
докладеної до діода напруги.
1. Збираємо електричне коло за схемою (мал. 2), увімкнувши діод у пропускному (прямому) напрямку. Як джерело струму використовуємо один акумулятор з батареї З-НКН-10. Напругу на діоді вимірюємо вольтметром із шкалою 3 В, а силу прямого струму діода — міліамперметром, увімкнутим у коло спочатку із шкалою 7,5 мА, а потім — 15 і 30 мА.
2. За допомогою потенціометра збільшуємо напругу на діоді кожного разу приблизно на 0,02 В. Показання вольтметра й міліампер метра записуємо до таблиці результатів 1. Коло розмикаємо.
Таблиця результатів 1
U, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I, мA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Завдання 2. Дослідження залежності сили зворотного струму від докладеної до діода напруги.
1
. Збираємо
електричне коло за схемою (мал. 3). Як
джерело струму тут можна використовувати
дві батареї акумуляторів, увімкнутих
у коло послідовно.
Напругу вимірюємо вольтметром із шкалою 15 В, а силу струму - міліамперметром із шкалою 1,5 мА.
2. Збільшуючи за допомогою потенціометра напругу на 1 В, кожного разу вимірюємо силу зворотного струму діода. Результати вимірювань записуємо до таблиці результатів 2.
Таблиця результатів 2
U, B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I, мA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
За даними двох таблиць будуємо графік залежності сили струму від докладеної напруги – вольт–амперну характеристику діода.
Силу прямого струму й пряму напругу (дані табл. 1) вважайте позитивними, а зворотні (дані табл. 2) — негативними.
Контрольні питання
У чому відмінність провідності провідників від напівпровідників?
Як пояснити зменшення питомого опору напівпровідника при збільшенні температури чи освітленості?
Що показує вольт-амперна характеристика діода?
При якому з’єднанні діода з джерелом струму він має малий опір, а при якому – великий?
Навіщо змінюють схему включення приладів, коли вимірюють сили прямого і зворотного струмів у діоді?
На рис. 4 зображена вольт – амперна характеристика напівпровідникового діода. Визначити, чому дорівнює внутрішній опір діода в пропускному напрямку при U=0,3 В, в запірному напрямі при U= - 400 В. Пояснити, чому сила струму в пропускному напрямку зі збільшенням напруги зростає дуже швидко, в запірному ж напрямі — дуже мала і майже не змінюється із зростанням напруги.
Мал. 4
Розв´язування різнорівневих задач за індивідуальним планом для кожного студента.