2.5. Зняття вольт-амперних характеристик

За допомогою електронного осцилографа можна одержувати на екранi ЕПТ зображення характеристик дiода, напiвпровiдникового випрямляча, трiода тощо. Для цього до пластин горизонтального вiдхилення прикладається напруга, пропорцiйна напрузi на дослiджуваному об'єктi, а до вертикально вiдхиляючих пластин – напруга, пропорцiйна струму, який протiкає через дослiджуваний об'єкт. Наприклад, для зняття характеристики напiвпровiдникового випрямляча збирається схема (рис.1.14). Вольт-амперна характеристика для цього випадку зображена на рис.1.15.

Рис.1.14. Схема для дослідження ВАХ

Рис.1.15. Вольт-амперна

характеристика

3. Завдання та порядок виконання

1) Ознайомитись із призначенням органiв керування осцилографа. При виконаннi цього пункту користуватися iнструкцiєю до даного осцилографа.

2) Практично засвоїти послiдовнiсть вмикання та настройки осцилографа. Увiмкнути живлення i пiсля прогрiву приладу встановити чiтке зображення лiнiї розгортки.

3) Визначити чутливiсть трубки. Подати напругу на пластини трубки. Пiдсилювачi приладу при цьому повиннi бути вимкненi. Якщо подається напруга змiнного струму, то чутливiсть трубки визначається за формулою

, (*)

де h – чутливiсть трубки [мм/В]; l – довжина засвiченого вiдрiзка лiнiї (розгортки); U – напруга на входi осцилографа. Вимiрювання виконати для двох-трьох значень напруги на входi кожної з пар пластин X i Y.

4) Зняти амплiтудну характеристику осцилографа при вертикальному вiдхиленнi, тобто залежнiсть чутливостi вiд напруги на входi при постiйнiй частотi. Для виконання цього пункту необхiдно:

а) вимкнути напругу розгортки;

б) встановити ручку регулювання пiдсилення на початок шкали;

в) контролювати з допомогою вольтметра величину напруги, що подається на вхiд осцилографа з генератора звукової частоти, вимiряти довжину розгортки l.

За результатами дослiду побудувати графiк h(Uвх).

Чутливiсть осцилографа розрахувати за формулою (*).

5) Зняти частотну характеристику осцилографа при вертикальному вiдхиленнi, тобто залежнiсть чутливостi вiд частоти при постiйнiй амплiтудi напруги на входi. Для виконання цього пункту необхiдно:

а) вимкнути напругу розгортки;

б) встановити ручку регулювання пiдсилення в середнє положення;

в) пiдримувати напругу на входi постiйною;

г) встановлюючи частоту вимiрювального генератора 20Гц, 100Гц, 1кГц, 20кГц, 100кГц, 300кГц, 500кГц, 800кГц, 1МГц, вiдмiчати довжину розгортки l. Результати дослiду занести в таблицю й побудувати графiк h(f).

6) Проградуювати шкалу частот генератора розгортки. Для цього:

a) подати на затискачi "Вхiд Y" напругу генератора звукових частот;

б) встановити ручку плавного регулювання частоти генератора розгортки в положення, що вiдповiдає градуйованiй точцi;

в) змiнюючи частоту еталонного генератора, встановити на екранi ЕПТ нерухоме зображення одного перiоду; записати значення частоти першої точки (аналогiчно визначаються й iншi 9 точок). Результати дослiду занести в таблицю й побудувати графiк.

7) Дослiдити форму пилоподiбної напруги. Для цього:

а) подати на вхiд осцилографа напругу пилоподiбної форми генератора розгортки другого осцилографа i зарисувати форму отриманої кривої;

б) визначити з осцилограми на екранi ЕПТ тривалiсть прямого й зворотного ходу (при спостереженнi двох перiодiв).

8) Дослiдити спiральну розгортку. Для цього:

а) зiбрати схему спiральної розгортки (рис.1.4);

б) зарисувати одержану спiральну розгортку й визначити частоту, при якiй спiраль вироджується в круг. Пояснити результат.

в) зарисувати згасаючi коливання, якi подаються на входи осцилографа в наведенiй схемi спiральної розгортки.

9) Проградуювати генератор звукової частоти двома методами:

а) методом фiгур Лiссажу;

б) методом кругової розгортки з модуляцiєю яскравостi променя.

Для виконання п.9,а необхiдно вимкнути генератор розгортки i на "Вхiд X" подати "Контрольний сигнал" осцилографа, а на "Вхiд Y" – напругу звукового генератора. За допомогою фiгур Лiссажу визначити дiйсну частоту звукового генератора в градуйованих точках.

Для виконання п.9,б необхiдно зiбрати схему (рис.1.9) (генератор розгортки вимкнути). На екранi з'явиться пунктирне коло. При fx>fе вимiрювану частоту можна визначити за формулою: fx=nfе, де n – кiлькiсть свiтлих смуг; fе – еталонна частота.

Градуювання виконати в точках: 25, 50, 100, 200, 300, 500, 1000 Гц. Як еталонну взяти частоту електромережi 50 Гц (контрольний сигнал осцилографа). Результати дослiду занести в таблицю й побудувати графiк.

Визначити похибку звукового генератора шляхом порiвняння даних його шкали з дiйсною шкалою, отриманою в результатi градуювання. Результати занести в таблицю.

10) Зняти характеристику напiвпровiдникового дiода або стабiлiтрона. Для виконання цього завдання зiбрати схему (рис.1.14) i зарисувати отриману осцилограму.