3.2. Вычисление и измерение тока, протекающего через диод, при прямом и обратномвключении источника питания

1. Выведите выражение для расчета тока, протекающего через диод, считая напряжение на диоде известной величиной, схема на рисунке 8.

2. Используя измеренные в пункте 3.1 значения U_приU_обр, вычислите и запишите токи, протекающие через диод, при прямом (I_пр) и обратном (I_обр) смещении.

3. В схеме, представленной на рисунке 8, включите мультиметр Мдля измерения тока в цепи.

Включите схему, измерьте и запишите ток диода I_прпри прямом включении источника питания.

4. Переверните диод, включите схему, измерьте и запишите ток диода I_обрпри обратном включении источника питания.

5. Письменно объясните полученные результаты; сравните результаты расчета и эксперимента.

3.3. Измерение статического сопротивления диода

1. В схеме, представленной на рисунке 8, переключите мультиметр Мв режим омметра.

Измерьте и запишите сопротивление диода в прямом и обратном направлении.

2. Письменно объясните полученные результаты.

3.4. Снятие вольтамперной характеристики диода

1. Соберите и включите схему, изображенную на рисунке 9.

Рисунок 9 – Схема для исследования ВАХ диода

2. Последовательно устанавливайте значения ЭДС источника Ев соответствии с таблицей 1. Запишите значения напряженияU_при токаI_прв таблицу.

Таблица 1 – Данные для построения прямой ветви ВАХ диода

Е [B]	Uпр [мB]	Iпр [мA]
5
4
3
2
1
0,5
0

3. Переверните диод D1, включите схему и заполните таблицу 2.

Таблица 2 – Данные для построения обратной ветви ВАХ диода

Е [B]	Uобр [B]	Iобр [мA]
0
5
10
15

4. По данным таблиц 1 и 2 постройте отдельно графики зависимостей

и.

Поскольку значения напряжений и токов прямой и обратной ветвей диода сильно отличаются друг от друга, необходимо правильно подобрать масштабы токов и напряжений прямой и обратной ветвей.

5. Проведите касательную линию к графику прямой ветви вольтамперной характеристики в точке I_пр= 4 мА.

Используя формулу 4, определите дифференциальное сопротивление диода r_д. Выполните те же расчеты дляI_пр= 0,4 мА. Аналогично определите дифференциальное сопротивление диода при обратном напряженииU_обр= 5В.

6. Используя формулу 2, определите статическое сопротивление диода R_стприI_пр= 4 мА.

7. Письменно объясните поведение ВАХ и результаты, полученные при определении R_ст иr_д.

3.5. Снятие вольтамперной характеристики стабилитрона

1. Соберите и включите схему, изображенную на рисунке 10.

Рисунок 10 – Схема для исследования ВАХ стабилитрона

2. Выведите выражение для расчета тока, протекающего через стабилитрон, считая напряжение на стабилитроне известной величиной, схема на рисунке 10.

3. Измерьте значение напряжения на стабилитроне U_стпри значениях ЭДС источника питанияЕ, приведенных в таблице 3, и запишите результаты измерений в эту таблицу.

Таблица 3 – Данные для построения ВАХ стабилитрона

Е [B]	Uст [мB]	Iст [мA]
0
4
6
10
15
20
25
30
35

4. Используя измеренные значения U_ст, вычислите ток стабилитронаI_стдля каждого значения напряженияU_сти результаты запишите в таблицу 3.

5. По данным таблицы 3 постройте вольтамперную характеристику стабилитрона.

6. Вычислите мощность Р_ст, рассеиваемую на стабилитроне при напряженииЕ= 20 В.

Мощность рассеивания стабилитрона Р_ствычисляется как произведение тока стабилитронаI_стна напряжение стабилитронаU_ств данной точке характеристики:

.

7. Определите по вольтамперной характеристике номинальный ток стабилизации и напряжение стабилизации, представив на графике необходимые построения. Дайте письменные объяснения.

8. Используя формулу 9, определите статическое сопротивление стабилитрона в рабочей точке.

9. Используя формулу 8, определите динамическое сопротивление стабилитрона, представив на графике необходимые построения. Приведите в отчете вычисления, дайте письменные объяснения.