13 Лабораторная работа. Исследование характеристик p-n перехода.

Цель работы: изучение характеристик p-n переходов на примере стабилитрона

13.1 Предварительная подготовка.

1. Ознакомиться с описанием данной работы. Изучить Л1, Л2.

2. Подготовить отчёт к работе, составить краткие теоретические пояснения с указанием основных характеристик и параметров исследуемого стабилитрона, начертив схемы для проведения необходимых исследований, таблицы и формулы для проведения необходимых испытаний и расчетов.

13.2 Задание.

1. Изучить основные характеристики и параметры кремниевого стабилитрона.

2. Снять прямую и обратную ветвь вольтамперной характеристики кремниевого стабилитрона.

3. Провести аппроксимацию прямой и обратной ветвей вольтамперной характеристики кремниевого стабилитрона и определить коэффициенты аппроксимации.

13.3 Порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с лабораторным стендом, измерительной аппаратурой и параметрами исследуемого стабилитрона.

2. Снять прямую и обратную ветвь вольтамперной характеристики кремниевого стабилитрона.

2.1. Подключить к схеме (рисунок 10 а) измерительные приборы и напряжение питания.

2.2. Установить движок потенциометра R в положение, при котором напряжение, подаваемое на стабилитрон в прямом направлении, равно нулю.

2.3. Подключить источник постоянного напряжения с помощью переключателя S1.

2.4. Плавно увеличивая напряжение, с помощью движка потенциометра замерить значения прямого тока I и прямого падения напряжения U и записать их в таблицу 2 эксперимент закончить при I = I_ПРMAX.

Рисунок 10 Схема для исследования ВАХ стабилитронов в прямом направлении

Таблица 2 Вольтамперные характеристики стабилитрона в прямом направлении

UПР,В
IПР,mA

2.5. Подключить к схеме (рисунок 10 б) измерительные приборы и напряжение питания.

2.6. Установить движок потенциометра R в положение, при котором напряжение, подаваемое на стабилитрон, в обратном направлении, равно нулю.

2.7. Подключить источник постоянного напряжения с помощью переключателя S1.

2.8. Плавно увеличивая напряжение с помощью движка потенциометра R снять зависимость тока стабилитрона I_СТ от падения напряжения на стабилитроне U_СТ и записать их в таблицу 3. Необходимо обязательно определить значения U_СТ при I_{СТ min}, I_СТН, I_{СТ max}.

Рисунок 10 Схема исследования ВАХ стабилитронов в обратном направлении.

Таблица 3 Вольтамперные характеристики стабилитрона в обратном направлении

UСТ,В
IСТ,mA

3. По данным таблиц 2 и 3 построить прямую и обратную ветвь ВАХ стабилитрона на одном графике.

Определить из графика постоянное прямое напряжение – падение напряжения U при заданном постоянном токе I в прямом направлении (для стабилитронов Д808 I=50мА).

Определить из графика пороговое напряжение стабилитрона U_ос и дифференциальное сопротивление, как в прямом направлении (U_од, r_д), так и в обратном (U_ост, r_ст).