4.2 Обработка результатов эксперимента

1. Статическое сопротивление:

R_Aст = U_A / I_A= 3,55/0,011 = 322,73 Ом.

2. Дифференциальное сопротивление:

R_Aдиф = (dU/dI)_A ~ (ΔU/ΔI)_A = 0,55/0,018 = 30,56 Ом.

3. Напряжение стабилизации:

U_ст ~ U_A; U_ст = 3,55 В.

4. ВАХ источника тока строится по двум точкам: холостого хода и т. А (рисунок 10).

Рисунок 10 – ВАХ обратной ветви стабилитрона, полученная экспериментальным

путем

E = U_иА = 8 В.

На рисунке 11 показана схема замещения стабилитрона для постоянного тока на участке стабилизации.

Построим передаточную характеристику параметрического стабилизатора напряжения (рисунок 12).

Вычислим коэффициент стабилизации:

К_ст = Δ U_и × U_А / U_иА× ΔU должен быть больше единицы.

Поскольку Δ U_и = 8 В; U_иА = 8 В; Δ U = 0,825 В; U_А = 3,52 В получим для нашего случая К_ст = 4,267, что больше единицы.

Рисунок 11 – Схема замещения стабилитрона

Рисунок 12 – Передаточная характеристика параметрического стабилизатора

напряжения

4.3 Анализ полученных данных

Из ВАХ стабилитрона видно, что при значительном изменении тока через него падение напряжения на стабилитроне изменяется незначительно.

Коэффициент стабилизации больше единицы, следовательно, данная цепь может быть использована в качестве стабилизатора постоянного напряжения.

Данный стабилитрон с низкоомной базой (3,6 В), то есть он работает в режиме туннельного пробоя.

ВЫВОДЫ

Сняв экспериментально ВАХ диодов КД105А и Д311, а также стабилитрона КС133А и проанализировав полученные результаты, можно констатировать следующее:

1. Диоды обладают односторонней проводимостью;

2. Тепловой ток германиевого диода значительно выше теплового тока кремниевого диода;

3. В открытом состоянии падение напряжения на германиевом диоде меньше, чем на кремниевом, что бывает очень важным в схемных решениях;

4. В выпрямительных схемах использование кремниевых диодов предпочтительней;

5. Вследствие меньшего обратного тока кремниевого диода его прямой ток, равный току германиевого диода, достигается при большем значении прямого напряжения. Поэтому мощность, рассеиваемая при одинаковых токах, в германиевых диодах меньше, чем в кремниевых.

6. Диоды и стабилитроны включаются в электрическую схему только последовательно с ограничивающим резистором для получения рабочих токов, кроме того эти резисторы ограничивают максимальные токи в цепи в случае пробоя диодов и попадание источника в режим короткого замыкания.

7. Рабочей ветвью ВАХ стабилитрона является обратная ветвь, т.е. стабилитрон всегда включается на обратное напряжение.

8. В связи с малой мощностью стабилитрона он не может быть использован, как стабилизированный источник питания средней и большой мощности.

Приложение А

Справочные данные диодов и стабилитрона

Таблица А1 - Основные параметры диода КД105А

Тип  прибора	Предельные значения параметров при Т=25°С			Значения параметров при Т=25°С				Тк.мах (Тп.) °С
	Uобр.макс. (Uобр.и.мак.) B	Iпр.макс. (Iпр.и.мак.) мA	Iпрг. A	fраб. (fмакс.) кГц	Uпр. B	при Iпр. мA	Iобр. мкA
КД105А	(200)	300	15	-	1,0	300	100	85

Таблица А2 - Основные параметры диода Д311

Тип  прибора	Предельные значения параметров при Т=25°С		Значения параметров при Т=25°С					Тк.мах (Тп.) °С
	Uобр.макс. (Uобр.и.мак.) B	Iпр.макс. (Iпр.и.мак.) мA (A)	fраб. (fмакс.) МГц	Cд пФ	Uпр. B	при Iпр. мA	Iобр. мкA
Д311	30 (30)	40 (0,5)	-	1,5	0,4	10	100	70

Таблица А3 - Основные параметры стабилитрона КС133А

Тип прибора	Предельные значения параметров при Т=25°С			Значения параметров при Т=25°С
	Uст.ном. B	при Iст.ном. мA	Рмакс. мBt	Uст.		rст. Om	aст. 10-2  %/°С	Iст.
				мин B	мах B			мин мA	мах мA
КС133А	3,3	10,0	300	2,97	3,63	65	-11	3,0	81