
Лабораторная работа №3. (составил: Комиссаров В.К.)
«Исследование стабилитрона».
1. Цель работы:
1.1. Исследование свойств кремниевого стабилитрона. Снятие и анализ его характеристик. Определение параметров.
1.2. Изучение схем измерения.
1.3. Привитие навыков электрических измерений.
2. Литература:
Вайсбурд Ф.И. «Электронные приборы и усилители», Радио и связь, 1987 г. §2.5, стр. 52-53. '
Виноградов Ю.В. «Электронные и полупроводниковые приборы», - М. Энергия, 1971 г. §3.4 стр. 75-79.
Справочник полупроводниковых приборов.
3. Домашнее задание:
3.1. По одному из рекомендованных литературных источников изучить:
3.1.1.Устройство, принцип работы, ВАХ стабилитрона.
3.1.2. Схему для снятия ВАХ стабилитрона.
-
Основные параметры стабилитрона: напряжение стабилизации Uct, максимальный ток стабилизации I max, минимальный ток стабилизации Imin , дифференциальное сопротивление R дифф. и методы определения указанных величин.
-
Схему практического использования стабилитрона для стабилизации напряжения.
-
Проверить свои знания путем ответа на контрольные вопросы.
-
Подготовить отчет по лабораторной работе.
4. Оборудование для выполнения работы.
4.1. Персональный компьютер с установленной программой «Multisim»
4.2. Схема исследования стабилитрона.
5. Краткие теоретические сведения.
Рис.41
7. Порядок выполнения работы.
При выполнении работы следует руководствоваться настоящими рекомендациями и выполнять работу в следующем порядке.
7.1. Запустить программу «Multisim».
7.2. Открыть файл с именем «Лабораторная работа №3».
7.3. Провести исследование схемы параметрического стабилизатора напряжения (рис 44), для этого: по варианту выбрать необходимый диод и включить его в схему. Меняя процентный шаг переменного резистора (R3), провести необходимое число измерений, фиксируя при этом в таблице 1 значения Uст. , Iст. и Uвх.
Таблица1.
Шаг % |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
Uвх.(В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uст.(В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iст.(мА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.
Шаг % |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
Uвх.(В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uст.(В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iст.(мА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.4. Провести исследование прямого включения стабилитрона (рис. 45). Меняя процентный шаг переменного резистора (R1), провести необходимое число измерений, фиксируя при этом значения Uпр. и Iпр. Полученные значения занести в таблицу 2.
Таблица 2
Шаг % |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
Uпр.(В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iпр.(мА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шаг % |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
Uпр.(В) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iпр.(мА) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полученные результаты показать преподавателю.
7.5. Закрыть программу без сохранения изменений в файле.
7.6. По результатам измерений построить прямую и обратную ветвь ВАХ стабилитрона в единой системе координат.
7.7. Определить по обратной ветви в выбранной точке основные параметры диода Rст. = ΔUст./ΔIст.= (U2-U1)/(I2-I1), I max, I min, Uст.
7.8. Построить график зависимости Uст. =f(Uвх).
7.9.Сравнить полученные результаты с табличными значениями для данного стабилитрона.
8.Содержание отчета но лабораторной работе.
Отчет по лабораторной работе должен содержать: 8.1.Наименование и цель работы.
8.2. Схемы исследования стабилитрона (схемы выполняются согласно ГОСТ).
-
Основное оборудование.
-
Таблицы экспериментальных данных.
-
ВАХ, построенная на основании измерений (выполняется на миллиметровой бумаге).
-
Расчет параметров стабилитрона.
-
Выводы.
9. Контрольные вопросы.
-
Поясните, на каком принципе работает стабилитрон?
-
Почему в качестве материала для изготовления данного типа диодов используется кремний?
9.3. Нарисуйте ВАХ стабилитрона и расскажите о физических процессах, определяющих вид характеристик на разных участках?
9.4. Укажите основные параметры кремневого стабилитрона и поясните их физический смысл?
9.5. Как включается стабилитрон в схему?
Рис.44 Схема параметрического стабилизатора напряжения
Рис. 45 Схема прямого включения стабилитрона
№ варианта |
стабилитрон |
1 |
1N5985B |
2 |
1N5986B |
3 |
1N5987B |
4 |
1N5988B |
5 |
1N5989B |
6 |
1N5990B |
7 |
1N5991B |
8 |
1N5992B |
9 |
1N5993B |
10 |
1N5994B |
Варианты:
Справочный материал
для лабораторной работы № 3