Лб1(вариант 7) / Максимов(Лб1_ЭиС)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-

вычислительных систем (КИБЭВС)

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО ДИОДА

Отчет по лабораторной работе №1

по дисциплине «Электроника и схемотехника» Вариант №7

Студент гр. 714-1 _ И.С. Максимов

__.__.2025

Руководитель

старший преподаватель каф. КИБЭВС

_______ А.С. Семенов

__.__.2025

Томск 2025

Введение

Цель работы – снятие и анализ вольтамперных характеристик

полупроводникового выпрямительного диода.

Постановка задачи:

1.Получить значения напряжений на диоде при прямом и обратном смещениях при помощи мультиметра и вычислить ток диода при прямом и обратном смещениях.

2.Получить значение тока диода при прямом и обратном смещениях.

3.Построить прямую ветви ВАХ диода и получить значения Uпр, Iпр,

вычислить Rc при последовательном установлении значений источника питания от 5 до 0 В.

4. Построить обратную ветвь ВАХ диода и получить значение Uоб, Iоб,

вычислить Rc при последовательном установлении значений источника питания от 0 до -15 В с учетом пробивного напряжения диода.

5.Построить графики Iпр(Uпр) и Iоб(Uоб) по полученным данным.

6.Вычислить Rд в рабочих точках Iпр = 4 мА, Iпр = 0,4 мА, Iпр = 0,2 мА

ив точке Uобр = -5 В.

7.Определить напряжение изгиба по ВАХ.

8.Определить напряжение изгиба с помощью осциллографа.

2

1 ОПИСАНИЕ РАБОТЫ С МУЛЬТИМЕТРОМ

Рисунок 1.1 – Показания мультиметра

Рисунок 1.2 – Показания мультиметра Вычисление тока диода:

Iпр = (E-Uпр)/R = (5-0.651)/1000 = 0.004349A = 4.349мА

Iоб = (E-Uоб)/R = (-5-(-5))/1000 = 0А

Ток на диоде при прямом смещении: Iпр = 4,3490мА

3

В таблице 2.2 представлены значения Uоб, Iоб и вычисленное Rс при установлении значений источника питания:0, -4 В, -5 В, -6 В, -10 В, -15 В, -30

В, -45 В, -60 В, -75 В, -90 В, -101 В, -101,1 В, -101,2 В, -101,3 В, -101.4 В, -101.5

В , -101.6 В.

Рисунок 2.3 - Обратная ветвь ВАХ при Е=-4 В

Таблица 2.2 – ВАХ при обратном смещении

6

Продолжение таблицы 2.2

Рисунок 2.4 – График прямой ветви ВАХ

7

Рисунок 2.5 – График обратной ветви ВАХ Вычисление Rд диода:

Rд1 = dU/dI = (651-640.3)/(4.349-3.360)/ = 10.82 Ом

Rд2 = dU/dI = (575.1-568.3)/( 0.4249-0.3317) = 69.89 Ом

Rд3 = dU/dI = (559.6-547.4)/(0.2404-0.1526) = 138.95 Ом

Rд4 = dU/dI = (-4.995-5.994)/(-4.995*10^(-6)-5.994*10^(-6)) = 1 МОм Проанализировав график прямой ветви ВАХ на рисунке 2.4, было

определенно напряжение изгиба, и оно примерно равно 550*10^-3 В.

3 ВАХ НА ОСЦИЛЛОГРАФЕ

Рисунок 3.1 – Электрическая цепь для получения ВАХ

8

Заключение

Для достижения поставленной задачи было проведено множество опытов.

Используя мультиметр, были получены значения напряжений на диоде при прямом и обратном смещениях, и вычислены силы тока диода при прямом и обратном смещениях.

Далее, используя вольтметр и амперметр, были получены значения силы тока и напряжения, при прямом и обратном смещениях с разными значениями источника питания ЭДС напряжения. С помощью полученных измерений были простроены графики прямой и обратной ветви ВАХ, и найдено напряжение изгиба по первому графику.

Также с помощью осциллографа, был получен график ВАХ, который, в

свою очередь, совпадает с тем, который был построен на измерениях и также получено значение напряжение изгиба, оно совпало с тем, что было найдено по графику.

Все вычисления подтверждаются экспериментально, некоторые данные совпадают с испытательными, такие как напряжение изгиба. Это все показывает правильность выполненной работы и получены верные результаты.

10