Пермский государственный технический университет
Кафедра автоматики и телемеханики
Лабораторная работа № 1
Исследование полупроводниковых диодов
Выполнил: ст. гр. АТПП-02-1
Елтышев Д.К.
Проверил: доцент кафедры АТ
Кропачев Г.В.
Пермь 2004
Цель работы: экспериментальные исследования статических и динамических характеристик и параметров диода (стабилитрона).
Используемые приборы: амперметр, вольтметр, исследуемый диод (стабилитрон), лабораторный стенд для изучения диодов, соединительные провода.
Кремниевый стабилитрон:
Схема для прямой ветви ВАХ Схема для обратной ветви ВАХ
Таблицы данных:
|
|
прямая ветвь |
|||||||
|
U, В |
0 |
0,303 |
0,408 |
0,553 |
0,584 |
0,623 |
0,646 |
0,666 |
|
I, mА |
0 |
0,05 |
0,1 |
0,5 |
1 |
3 |
6 |
11 |
|
|
обратная ветвь |
|||||||||||||
|
U, В |
0 |
0,5 |
1 |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,5 |
2 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,97 |
|
I, mА |
0 |
0,0301 |
0,0904 |
0,11 |
0,13 |
0,16 |
0,243 |
0,814 |
1,08 |
1,41 |
1,83 |
2,38 |
3,09 |
9,3 |
Расчет статического и дифференциального сопротивления по ВАХ.
Рассчитаем статическое и дифференциальное сопротивление на прямой ветви ВАХ и на обратной ветви для стабилитрона.
Прямое статическое сопротивление кремниевого стабилитрона:
-
в точке максимального тока:
-
на пологом участке характеристики:
Обратное статическое сопротивление кремниевого стабилитрона:
-
на пологом участке характеристики:
-
в области пробоя:
Дифференциальное сопротивление кремниевого стабилитрона:
-
на восходящем участке характеристики прямой ветви:
-
на пологом участке характеристики прямой ветви:
Дифференциальное сопротивление обратной ветви ВАХ кремниевого стабилитрона в области пробоя:
Вывод: В лабораторной работе были измерены параметры кремниевого стабилитрона. По этим параметрам я построил его вольтамперную характеристику и убедился, что стабилитрон отличается от других диодов (плоского и точечного) тем, что его рабочим участком является обратная ветвь в области пробоя. На обратной ветви при определённом напряжении (U=Uпр) наступает пробой и ток резко возрастает (по модулю).
Напряжение пробоя является напряжением стабилизации. Поэтому стабилитроны и используются для стабилизации переменного напряжения и для ограничения напряжения.