лабы / эбэ3обр

_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Электроакустики и ультразвуковой техники

отчет

по лабораторной работе №3

по дисциплине «Элементная база электроники»

Тема: Применение полупроводниковых диодов

Студенты гр. 358		.
		.
		.
Преподаватель		.

Санкт-Петербург

2025

Протокол наблюдений к лабораторной работе №3 «Применение полупроводниковых диодов»

Таблица 3.1

UВХ, В	0	2	4	6	8	10	12
UВЫХхх, В
UВЫХ1, В
UВЫХ2, В
UВЫХ3, В

Таблица 3.2

RН Ом	∞	150	100	47+22	47+10	47	33+10	33
IН, мА	0 (х.х.)
UВЫХ, В

Рисунок 3.3.1

Студенты гр. 358		.
		.
		.
Преподаватель		.

Цель работы – изучение областей применения полупроводниковых диодов.

Основные теоретические положения

В связи с тем, что диоды относятся к элементам нелинейного типа, они применяются в детекторах, преобразователях частоты и в других устройствах, в которых предполагается нелинейная обработка аналоговых сигналов.

Устройства, которые используются для получения постоянного тока из переменного называются выпрямителями. В большинстве случаев они включают в себя три главных элемента – это силовой трансформатор, непосредственно выпрямитель (вентиль) и фильтр для сглаживания.

Устройства, которые служат для реализации стабильности напряжения на выходе источников питания, называются стабилизаторами.

Ограничители – это специальные устройства, используемые для того, чтобы ограничивать возможный диапазон колебания различных сигналов. В цепях такого типа широко применяются диоды, которые имеют прекрасные ограничительные свойства.

Диодные мосты дают возможность размыкать или замыкать цепь, которая служит для передачи сигнала.

В логических цепях диоды применяются для того, чтобы обеспечить прохождение тока в нужном направлении (элементы «И», «ИЛИ»). Подобные цепи используются в схемах аналогового и аналогово-цифрового типа.

Обработка результатов

1. Параметрический стабилизатор

Собрав цепь параметрического стабилизатора с , включим генератор напряжений. Изменяя постоянное напряжение на входе стабилизатора, снимем зависимость выходного напряжения от входного на холостом ходу и при , , . Полученные данные представлены в таблице 1:

Таблица 1 – зависимость выходного напряжения от входного

UВХ, В	0	2	4	6	8	10	12
UВЫХхх, В	0	1.99	3.99	5.59	5.66	5.72	5.79
UВЫХ1, В	0.04	0.52	1.04	1.54	2.06	2.58	3.09
UВЫХ2, В	0	1.01	2.01	3.02	4.02	5.05	5.6
UВЫХ3, В	0	1.23	2.44	3.62	4.9	5.6	5.69

По полученным данным построим графики

Рисунок 1 – зависимость U_ВЫХхх (зеленый), U_ВЫХ1 (красный), U_ВЫХ2 (фиолетовый), U_ВЫХ3 (оранжевый) от U_ВХ

Изменив схему, снимем зависимость выходного напряжения стабилизатора от тока нагрузки , включая при этом различные сопротивления нагрузки:

Таблица 2 – зависимость выходного напряжения от тока нагрузки

RН Ом	∞	150	100	47+22	47+10	47	33+10	33
IН, мА	0(х.х.)	38.5	58.2	78	84.1	90	91.8	98.8
UВЫХ,В	5.8	5.71	5.65	5.39	4.83	4.26	4.09	3.41

Рисунок 2 – зависимость выходного напряжения от тока нагрузки

2. Исследование характеристик диодов на переменном токе

Для исследования характеристик диодов на переменном токе соберем цепь параллельного диодного ограничителя по минимуму с . Включив в цепь выпрямительный диод (КД226), подадим напряжение . На рисунке 3 изображена его осциллограмма, коэффициент отклонения 5, а коэффициент развертки .

Рисунок 3 – осциллограмма параллельного диодного ограничителя по минимуму

Рисунок 4 – осциллограмма параллельного диодного ограничителя по максимуму

Рисунок 5 – осциллограмма последовательного диодного ограничителя по максимуму

Рисунок 6 – осциллограмма последовательного диодного ограничителя по минимуму

Рисунок 7 – осциллограмма двухсторонних ограничителей

Рисунок 8 – осциллограмма двухстороннего ограничителя параллельного типа

Вывод: В ходе проведения данной лабораторной работы были изучены области применения полупроводниковых диодов.

Кроме этого, было определено напряжение стабилизации стабилитрона, исследована зависимость выходного напряжения и тока стабилитрона от входного напряжения в цепи, изучена работа параллельного и последовательного амплитудного ограничителей.

Также было изучено влияние выходного напряжения от входного на холостом ходу при различных сопротивлениях нагрузки, построены графики (рисунок 1), зависимость выходного напряжения стабилизатора от тока нагрузки (рисунок 2).

При исследовании характеристик диодов на переменном токе были рассмотрены осциллограммы ограничителей различного вида (рисунки 3-8).

Протокол: