Домашняя подготовка

1. Изучить подраздел 2.1 данной работы. В качестве дополнительной литературы рекомендуется воспользоваться [4].

2. Привести аналитическое выражение для ВАХ силовых диодов, для эквивалентного и динамическогосопротивления диода, а также зависимости последнего от прямого тока.

3. Привести динамические параметры силовых диодов.

4. Пояснить особенности выпрямительных, быстровосстанавливающихся диодов, а также диодов Шоттки.

5. Начертить схему виртуальной лабораторной установки, пояснить ее состав.

Рабочее задание

1. Открыть виртуальную лабораторную работу «Диоды» в папке «ЛБ1» (рис. 2.4) и выбрать из библиотеки компонентов заданную преподавателем модель однотипных выпрямительных диодов (табл. 2.2), ввести эти диоды в состав установки взаменитипаMUR2520.

Таблица 2.2

Модели диодов

Диоды	Модели (по вариантам)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Выпря-митель- ные	1N 3491	1N 3492	1N 3493	1N 3494	1N 3495	1N 3659	1N 3660	1N 3361	1N 3662	1N 3663
Быстро-восста- навл.	1N 3899	1N 3890	1N 3900	1N 3901	1N 3902	1N 3093	1N 3910	1N 3911	1N 3912	1N 3913
Диоды Шоттки	MBR2540	MBR 6035	MBR 6045	MBR 7545	MBR 3545	MBR 4040	MBR 8045	MBR 7540	MBR 6545	MBR 6535

2. Установить органы управления двухлучевым осциллографом в соответствии с рис. 2.4 и включить виртуальную лабораторную установку нажатием кнопки , расположенной на основной панели окнаMultisim (рис. 2.4). На ВАХ, появившейся на экране, по горизонтали отсчитывается напряжение на диоде (цена деления 200 Мв/см), по вертикали – прямой ток (цена деления 10 А/см). Снять осциллограмму в отчет и оценить с помощью визирной линии величину порогового напряжения диода.

3. Снять по точкам прямую ветвь ВАХ диода , устанавливая последовательно источникомпрямой токдиода равным 0,5 А; 1,0A; 3,0 A; 5,0 A; 10,0 A; 15,0 A; 30,0 A и измеряя пробником прямые напряжениядиода. Результаты измерений занести в табл. 2.3 и построить по ним график прямой ветви ВАХ. С помощью кусочно-линейной аппроксимации определить параметрыиэквивалентной схемы выпрямительного диода. Привести эту схему.

Таблица 2.3

Результаты измерений и расчетов

, А

0,5

1,0

3,0

5,0

10,0

15,0

30,0

, B

Выпрям.

Быстровосст.

Шоттки

, B , мОм (расчет)

Выпрям.

,В ,мОм

Быстровосст.

,В ,мОм

Шоттки

,В ,мОм

, мВ

Выпрям.

Быстровосст.

Шоттки

, мОм (расчет)

Выпрям.

Быстровосст.

Шоттки

, В

10

20

40

60

80

90

100

, мкА

Выпрям.

Быстровосст.

Шоттки

4. Для указанных в табл. 2.3 значений прямого тока измерить с помощью пробника переменную составляющую прямого напряжения выпрямительного диода и рассчитать его динамическое сопротивление (см. рис. 2.1) для этих значений прямого тока. Построить график зависимости динамического сопротивления диода от прямого тока и объяснить его характер.

5. Заменить в схеме установки (рис. 2.4) источник тока на источник обратного напряжения. Снять по точкам обратную ветвь ВАХ диода, устанавливая этим источником значения напряжениясогласно табл. 2.3 и измеряя пробником обратный ток. Результаты измерений занести в табл. 2.3 и построить график обратной ветви ВАХ для. Провести аналогичные измерения и построения для быстродействующего диода и диода Шоттки.

6. Собрать схему рис. 2.5, а для измерения динамических параметров быстродействующих диодов, установить органы управления осциллографом XSC1 согласно рис. 2.5, б; перевести генератор сигналов в режим формирования выходного переменного напряжения прямоугольной формы с амплитудой 100 В и частотой следования 150 Гц. Включить моделирующую установку кнопкой и снять осциллограмму коммутации тока (рис. 2.5) в быстродействующих диодах.

7. Подбором соответствующей скорости развертки (см. рис. 2.6) получить осциллограммы переходного процесса коммутации тока диодов. Определить по ним время рассасывания , время спада обратного тока, время обратного восстановленияи амплитуду обратного тока у быстродействующих диодов; рассчитать заряды,и. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 2.4.

Таблица 2.4