LABA_1_elektronika_3

Министерство Образования И Науки Республики Казахстан

Некоммерческое Акционерное Общество

«Алматинский Университет Энергетики и Связи»

Кафедра электроники

Отчет по лабораторной работе №1

По дисциплине: «Промышленная электроника»

Специальность: 5B071800 Электроэнергетика

Выполнили: Ахматов У.

Сайлау Б.

Амангелдиев А.

Рахманов Н.

Шабельский А.

Группа: Э-12-7

Принял: Ургенишбаев К.М.

Алматы, 2014

1 Лабораторная работа.

Исследование статистических характеристик полупроводниковых диодов – выпрямительного и стабилитрона.

1.1 Цель работы:

- снятие и анализ вольтамперных характеристик (ВАХ) выпрямительного диода и стабилитрона, расчет статических параметров прибора;

- приобретение навыков работы с диодами и аппаратурой, используемой при исследовании характеристик и измерений параметров приборов;

- приобретение навыков работы со справочной литературой по полупроводниковым диодам.

1.2 Используемы приборы и элементы:

- центральный процессор PU 2000;

- печатная плата EB-121;

- цифровой универсальный прибор;

- осциллограф.

1.2Методические указания к выполнению работы

1.2.1 Вставьте печатную плату ЕВ – 111 в стенд PU 2000 от DEGEM system.

1.2.2 Измерьте омметром сопротивление резистора R1. R1=195.9 Ом.

1.2.3 Соберите схему, показанную на рисунке 1.1.

1.2.4 Повышая напряжение источника питания PS-1 от нуля до максимального значения, записывайте значения тока I_д.пр. с интервалом 5 мА. Измеряйте значения напряжения U_д.пр. на диоде. Данные занесите в таблицу 1.1

1.3 Рабочее задание

1.3.1 Снять и построить ВАХ выпрямительного диода.

Прямая ветвь ВАХ выпрямительного диода

Таблица 1.1

Iд.пр., мА	0	5	10	15	20	25	30	35	40	45
Uд.пр., В	0,04	0,37	0,41	0,43	0,44	0,45	0,46	0,48	0,49	0,5

График 1- Прямая ветвь ВАХ выпрямительного диода

1.2.5 Соберите схему, показанную на рисунке 1.2.

1.2.6 Повышая напряжение источника питания PS-2 от нуля до максимального значения с интервалом 1 В, записывайте значения тока. Данные занесите в таблицу 1.2. По полученным данным постройте характеристику обратного включения полупроводникового диода.

Рисунок 1.1 – Схема для снятия ВАХ прямого включения диода

Рисунок 1.2 – Схема для снятия ВАХ обратного включения диода

R2=148.6 ОмТаблица 1.2

Uд, Вобр.	0	-0,89	-1,8	-2,7	-3,7	-4,5
Iд, мкАобр.	0	-0,9	-1,9	-2,7	-3,7	-4,5

 

График 2- Обратная ветвь ВАХ выпрямительного диода

1.2.12 Соберите схему, показанную на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Схема для снятия ВАХ стабилитрона

1.2.13 Измерьте сопротивление резистора R6. R6=134,5 Ом

1.2.14 Повышая напряжение источника питания PS-1 от нуля до максимального значения, записывайте значения тока стабилитрона I_ст. и напряжения на стабилитроне U_ст, измеряйте и входное напряжение схемы (напряжение источника PS-1). Данные занесите в таблицу 1.3 и по полученным данным постройте ВАХ стабилитрона и нагрузочную линию для сопротивления R6. Укажите на графиках значения напряжений на резисторе R6 и на стабилитроне.

1.3.2 Снять и построить обратную ветвь ВАХ стабилитрона.

ВАХ стабилитрона

Uвх	Ucт,В	Icт,мА
0	0	0
0,5	-0,5	0
1,53	-1,53	0
2,48	-2,48	-0,03
3,51	-3,45	-0,48
4,48	-4,1	-2,5
5,49	-4,4	-6,76
7,81	-4,71	-21,2
9,1	-4,7	-29,6
10	-4,81	-34,9
11,48	-4,85	-45,4

График 3- обратную ветвь ВАХ стабилитрона

1.3.3 Исследовать влияние нагрузки R_н на напряжении стабилизации.

1.3.4 Снять временные характеристики U_вх(t) и U_вых(t) однополупериодного выпрямителя при подаче на диод напряжения синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы.

Синусоидальная форма напряжения

Синусоидальная форма напряжения после прохождения через низкочастотный диод(Выходное напряжение)

Треугольная форма напряжения

Треугольная форма напряжения после прохождения через низкочастотный диод(Выходное напряжение)

Прямоугольная форма напряжения

Прямоугольная форма напряжения после прохождения через низкочастотный диод(Выходное напряжение)

1.3.5 По начальному участку обратной ветви ВАХ полупроводникового диода определить ток насыщения диода.

1.3.6 По обратной ветви ВАХ стабилитрона определить напряжения начала лавинного пробоя (напряжение стабилизации).

1.4 Расчетное задание

1.4.1 По снятой ВАХ диода определить обратный ток насыщения – I_до и из какого материала изготовлен диод.

1.4.2 Вычислить значение тока I_стаб

I_стаб = (U_вх – U_стаб)/R₆

где R₆ = 150 Ом

1.4.3 Рассчитать дифференциальное сопротивление стабилитрона R_ст.

1.4.4 Определить динамическое сопротивление R_д диода при U₁ = 0.5 В и U₂ = 0.65 В.

R_дин = (U₂ – U₁) / (I₂ – I₁)

Значения U₁ и U₂, I₁ и I₂ выбираются из экспериментальной таблицы.

1.4.5 Вычислить коэффициент стабилизации K_ст стабилитрона и температурный потенциал φ_д выпрямительного диода.