praktika1

2

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью работы является снятие и анализ вольтамперных характеристик полупроводникового выпрямительного диода.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В данной работе поставлены следующие задачи:

1. Собрать схему и измерить значения прямого и обратного напряжения.

Вычислить ток диода при прямом и обратном смещениях.

2.Построить прямую и обратную ветви ВАХ по измеренным значениям.

3.Рассчитать динамическое напряжение в рабочих точках.

4.Определить величину напряжения изгиба.

5.Сделать выводы о проделанной работе.

1.ИЗМЕРЕНИЕ ПРЯМЫХ И ОБРАТНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И ТОКОВ

На рисунке 1.1 показана схема, с помощью которой производились измерения прямых и обратных значений напряжения и токов на диоде.

Рисунок 1.1 - Схема для снятия прямых и обратных напряжений и токов

3

На рисунках 1.2 и 1.3 показаны схемы с включенным мультиметром,

показывающим прямое и обратное напряжения. Обратное было снято путем смены полярности источника.

Рисунок 1.2 – Измерения прямого напряжения на диоде

Рисунок 1.3 – Измерение обратного напряжения на диоде

Формула 1 помогает рассчитать значение прямого тока:

Формула 2 помогает рассчитать значение обратного тока:

Таким образом, значения этих величин после подсчета через формулы:

Iпр=(5-0,7382)/1000=4,2618мА

Iоб=(-5+5)/1000=0мА

4

Далее были проведены измерения прямого и обратного тока диода на схеме, изображённой на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Схема для измерения прямого и обратного тока диода

На рисунках 1.5 и 1.6 показаны схемы с включенным мультиметром,

показывающим прямой и обратный ток. Обратное было снято путем смены полярности источника.

Рисунок 1.5 – Измерение прямого тока диода

5

Рисунок 1.6 – Измерение обратного тока диода

Таким образом, сравнив значения, получаем, что значения при измерении и расчётах равны, что говорит о правильности выполнения задания.

2.ПОСТРОЕНИЕ ВАХ ДИОДА

Для измерений токов и напряжений, необходимых для построения прямой и обратной ветвей ВАХ, использовалась схема, изображённая на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 – Схема для измерения тока и напряжения на диоде

Рисунок 2.2 – Схема для измерения тока и напряжения на диоде

6

Рисунок 2.3 – Схема для измерения тока и напряжения на диоде

Результаты измерений приведены в таблице 2.1. Помимо измерений напряжения и тока для построения ВАХ, в таблице также указаны значения статических сопротивлений для каждого измерения, вычисленных по формуле

3.

Формула 3 помогает рассчитать статическое сопротивление:

Таблица 2.1 – Значения прямых тока и напряжения для построения ВАХ

7

Используя приведённые выше измерения была построена прямая ветвь ВАХ, изображенная на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Прямая ветвь ВАХ диода

Рисунок 2.5 – Схема для измерений при обратном направлении

8

Рисунок 2.6 – Схема для измерений при обратном направлении

Рисунок 2.7 – Схема для измерений при обратном направлении

Помимо значений напряжения и тока, в таблице также представлены значения статического сопротивления в рабочих точках, вычисленные по формуле 3

9

Таблица 2.2 – Значения обратных значений для построения ВАХ

Рисунок 2.8 – Обратная ветвь ВАХ диода Так же в процессе работы было вычислено динамическое сопротивление

в следующих рабочих точках: Iпр = 4 мА; Iпр = 0,4 мА; Iпр = 0,2 мА; Uобр = -5

В. Для вычислений применялась формула:

При Iпр = 4мА: Rд =(738,2-726,2)/(4,262-3,274)=12,146 Ом

10

При Iпр = 0,4мА: Rд =(685,1-628,3)/(1,315-0,371)=60,169 Ом При Iпр = 0,2мА: Rд =(616,2-578,2)/( 0,284-0,122)=234,56 Ом При Uобр = -5В: Rд =(-3,996+5,994)/

/( -0,000003996+0,000005994)=1000000 Ом

3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА

Схема для определения напряжения изгиба изображена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Схема для определения напряжения изгиба

На рисунках 3.2 и 3.3 изображены настройки генератора функций и ВАХ на осциллограмме.

Рисунок 3.2 – Настройки генератора