Министерство науки и высшего образования Российской федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» |
Инженерная школа энергетики
Направление 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника»
Отделение Электроэнергетики
Отчет по лабораторной работе
«Определение основных параметров диодов и стабилитрона по вольт-амперным характеристикам»
Вариант 20
Выполнил:
Студент группы 5А8Б ____________Овчинникова Д.А.
(дата, подпись)
Проверил преподаватель: ____________ Тимошкин В.В.
(дата, подпись)
Томск – 2020
Цель работы: изучение основных свойств диодов и стабилитрона и
определение их параметров по вольтамперным характеристикам.
Исходные данные:
Вариант |
20 |
Диод и./в. |
1N4151 |
Диод Шоттки |
1N5820G |
Стабилитрон |
BZX85-C3V3 |
Опыт №1. Регистрация прямой ветви ВАХ
Рис.
1. Имитационная схема для исследования
прямой ветви ВАХ диода и./в.
Рис. 2. Имитационная схема для исследования прямой ветви ВАХ диода Шоттки
Рис. 3. Имитационная схема для исследования прямой ветви ВАХ стабилитрона
Значения токов и напряжений для прямой ветви вах диодов
Таблица – 1
Uист, В |
0 |
0,5 |
2 |
6 |
12 |
15 |
20 |
25 |
30 |
50 |
|||||||||||
I, мА |
1N4151 |
0 |
0,014 |
1,392 |
5,345 |
11 |
14 |
19 |
24 |
29 |
49 |
||||||||||
1N5820G |
0 |
0,476 |
1,935 |
5,883 |
12 |
15 |
20 |
25 |
30 |
50 |
|||||||||||
BZX85-C3V3 |
0 |
0,073 |
1,495 |
5,462 |
11 |
14 |
19 |
24 |
29 |
49 |
|||||||||||
Uvd, В |
1N4151 |
0 |
0,486 |
0,608 |
0,655 |
0,703 |
0,721 |
0,749 |
0,775 |
0,8 |
0,893 |
||||||||||
1N5820G |
0 |
0,024 |
0,065 |
0,117 |
0,155 |
0,168 |
0,184 |
0,198 |
0,208 |
0,239 |
|||||||||||
BZX85-C3V3 |
0 |
0,427 |
0,505 |
0,538 |
0,557 |
0,563 |
0,571 |
0,577 |
0,582 |
0,595 |
|||||||||||
Опыт №2. Регистрация обратной ветви ВАХ
Рис. 2. Имитационная схема для исследования обратной ветви ВАХ диода и./в.
Рис. 5. Имитационная схема для исследования обратной ветви ВАХ диода Шоттки
Рис. 6. Имитационная схема для исследования обратной ветви ВАХ стабилитрона
Значения токов и напряжений для обратной ветви вах диодов
Таблица – 2
|
Работа диода в режиме без пробоя |
Работа диода в режиме пробоя |
||||||||||||||||||||
Uист, В |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
30 |
40 |
70 |
80 |
90 |
||||||||||||
I, мА
|
1N4151 |
0 |
0,00025 |
0,000625 |
0,00125 |
0,001875 |
0,00375 |
0,005 |
9,309 |
19 |
29 |
|||||||||||
Uvd, В
|
1N4151 |
0 |
2 |
4,999 |
9,999 |
14,998 |
29,996 |
39,995 |
60,69 |
60,749 |
60,8 |
|||||||||||
Таблица - 3
|
Работа диода в режиме без пробоя |
Работа диода в режиме пробоя |
|||||||||||||||||||
Uист, В |
0 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
5 |
6 |
|||||||||||
I, мА
|
BZX85-C3V3 |
0 |
0,000125 |
0,000187 |
0,00025 |
0,000312 |
0,000375 |
0,000449 |
0,243 |
1,201 |
2,186 |
||||||||||
Uvd, В
|
BZX85-C3V3 |
0 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
3,757 |
3,799 |
3,814 |
||||||||||
Таблица - 4
|
Работа диода в режиме без пробоя |
Работа диода в режиме пробоя |
|||||||||||||||||||
Uист, В |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
17 |
20 |
21 |
30 |
35 |
|||||||||||
I, мА
|
1N5820G |
0 |
1 |
1 |
1,001 |
1,002 |
1,002 |
1,002 |
1,083 |
9,961 |
15 |
||||||||||
Uvd, В
|
1N5820G |
0 |
1 |
3,999 |
8,999 |
13,998 |
15,998 |
18,998 |
19,917 |
20,039 |
20,051 |
||||||||||
Справочные данные для диодов:
№ |
Диоды |
Средний прямой ток Iпр, А |
Максимальное обратное напряжение Uобр, В |
1 |
1N4151 |
0,15 |
75 |
2 |
1N5820G |
3 |
20 |
3 |
BZX85-C3V3 |
0,5 |
4 |
Вольт-амперные характеристики:
1. Диод и./в. - 1N4151
2. Стабилитрон - BZX85-C3V3
3. Диод Шоттки - 1N5820G
Прямое статическое и дифференциальное сопротивления в двух точках для диода и./в., диода Шоттки:
1) Для диода и./в.:
-при малом напряжении (Uпр = 0,1)
- при среднем напряжении (в середине восходящего участка ВАХ)
2) Для диода Шоттки:
- при малом напряжении (Uпр = 0,1)
- при среднем напряжении (в середине восходящего участка ВАХ)
Обратное статическое и дифференциальное сопротивления для диода и./в., диода Шоттки:
1) Для диода и./в.:
– при обратном напряжении (Uобр = 20 В)
2) Для диода Шоттки:
Прямое статистическое и дифференциальное сопротивления в двух точках для стабилитрона:
-
при малом напряжении (
- при среднем напряжении (в середине восходящего участка ВАХ)
Обратное статистическое и дифференциальное сопротивления (в середине диапазона стабилизации)
