Хід роботи

1 Зняття ВАХ при прямому включенні діоду (рис.1)

Для зняття ВАХ при прямому включенні діоду перемикач S1 поставити в положення 1-3. Змінюючи значення U_пр, зняти залежність І_пр = f(U_пр) (пряма гілка).

Дані вимірювань занести у таблицю 1.

Таблиця 1

Пряме включення
U, В
I,mA

2 Зняття ВАХ при зворотному включенні діоду (рис.1)

Для зняття ВАХ при зворотному включенні діоду перемикач S1 поставити в положення 2-3. Змінюючи значення U_зв, зняти залежність І_зв = f(U_зв) (зворотна гілка).

Дані вимірювань занести у таблицю 2.

Таблиця 2

Зворотне включення
U, В
I,mA

3 Побудова ВАХ

За результатами вимірювань (таблиці 1 і 2) побудувати графік ВАХ (на міліметровому папері).

4 Визначення основних параметрів випрямного діода

За ВАХ визначити: диференціальний опір випрямного діода r_д при прямому та при зворотному включенні ( r_пр, r_зв) за формулами: r_пр = ∆U_пр / ∆І_пр ; r_зв = ∆U_зв / ∆І_зв;

ЗМІСТ ЗВІТУ:

• найменування роботи;

• мета роботи;

• схема дослідження;

• результати вимірювань (таблиці);

• графіки ВАХ (на міліметровому папері);

• розрахункова частина;

• висновки;

• відповіді на контрольні запитання.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ ДО ЗАХИСТУ:

1 До яких приладів відносяться випрямні діоди?

2 Для чого призначені випрямні діоди і назвіть принцип дії випрямних діодів?

3 Як змінюється ширина p-n- переходу НП діоду із збільшенням зворотної напруги?

4 Назвіть основну характеристику випрямних діодів.

5 Який режим є робочим для випрямного діоду?

6 Які схеми використовуються якщо потрібно отримати випрямлений струм більший за гранично допустимий для одного діода?

ПІДВЕДЕННЯ ПІДСУМКІВ І ОЦІНЮВАННЯ РІВНЯ ЗНАНЬ: по результатам виконання, оформлення лабораторної роботи робляться узагальнені висновки і оцінюється виконання, своєчасність і правильність оформлення звіту, з виставленням оцінки по п’ятибальній шкалі в журнал.

ВИКЛАДАЧ - Т.І.Ковальова

Лабораторне заняття № 2 (2 год.)

ТЕМА: Дослідження стабілітрону

НАВЧАЛЬНА МЕТА: вивчення особливостей роботи стабілітрону, побудова ВАХ та визначення основних параметрів

ОБЛАДНАННЯ ТА ОСНАЩЕННЯ: ПЕОМ, програма Electronics Workbench

Рисунок 1 – Схема дослідження стабілітрона

ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ПОЛОЖЕННЯ:

Стабілітрон – це напівпровідниковий діод, напруга на якому в області електричного пробою майже не залежить від сили струму.

Принцип дії стабілітрону – електричний пробій p-n переходу. Основна характеристика – вольт-амперна характеристика (ВАХ) (рис.2). Робоча ділянка (АБ ) - пряма майже паралельна осі струмів.

Рисунок 2 – ВАХ стабілітрона

Робочий режим – при зворотному включенні (режим електричного пробою).

Основні параметри:

- напруга стабілізації U_ст – падіння напруги на стабілітроні в області стабілізації при номінальному значенні струму;

- мінімальний струм стабілізації І_min – найменше значення струму крізь стабілітрон, при якому виникає стійкий електричний пробій (точка А на ВАХ);

- максимальний струм стабілізації І_max – найбільший струм крізь стабілітрон, при якому потужність, що розсіюється на стабілітроні, не перевищує допустимого значення (точка Б на ВАХ);

- диференційний опір r_ст – характеризує зміну величини напруги на приладі зі змінами струму крізь нього, тобто, характеризує ступінь стабільності напруги стабілізації при зміні струму пробою

r_ст = ∆U_ст /∆І_ст;

де ∆U_ст = U_{ст. max} - U_{ст. min} - змінення напруги в режимі стабілізації;

∆І_ст = І_{ст. max} - І_{ст. min} - крайні значення струму стабілізації;

- температурний коефіцієнт напруги стабілізації α,

α = ∆U_ст /U_ст ∙ ∆T (1/град);

- максимальна потужність розсіювання Р_max – найбільша потужність, яка виділяється в p-n переході, при якій ще не виникає теплового пробою.