Лабораторная работа №1
Цель работы: изучить принцип работы полупроводникового диода, измерив зависимость тока через диод от напряжения на нем, и рассчитать его дифференциальное сопротивление.
Приборы и материалы:
1) Плата монтажная – 1 шт.
2) Трансформатор (220В/1-40 В) – 1 шт.
3) Диоды плоскостные выпрямительные (Д226Б) – 4 шт.
4) Конденсатор электролитический (К50-6 2000мкФ х 25В) – 1 шт.
5) Резистор переменный (СП4-63 100 кОм, 2 Вт)
6) Тумблер (ТП1-2 220В, 2А) – 1 шт.
7) Тумблер (ТВ2-1 220В, 1А) – 1 шт.
8) Диод точечный маломощный высокочастотный (Д2В) – 1 шт.
9) Прибор универсальный многофункциональный измерительный цифровой (мультиметр) (DT-838) – 1 шт.
10) Провод соединительный медный одножильный изолированный (0,5)
Порядок работы
Для выполнения работы нам было предложено собрать измерительную установку по схеме на рисунке 1.
На монтажной плате нами была смонтирована измерительная схема в соответствии с рисунком 1. Затем было произведено подключение измерительных приборов, установленных на соответствующие пределы измерения, и включение установки в электрическую сеть. С посмощью тумблера было установлено прямое включение исследуемого диода. Изменяя положение движка переменного резистора R, были последовательно получены напряжения на диоде от 0 до 2 В с шагом 0,2 В, контролируемые с помощью вольтметра. Для каждого из значений напряжения на диоде с помощью амперметра был измерен ток, протекающий через диод. Результаты измерений были занесены в таблицу 1.1. Затем было установлено обратное включение диода тумблером, а также изменен предел измерения тока амперметра. Измерения производились аналогично прямому включению диода, но напряжение на диоде изменялось от 0 до 10 В с шагом 1 В. Результаты измерений были занесены в таблицу 1.2. В связи с высоким входным сопротивлением используемого измерительного прибора в режиме вольтметра и низким в режиме амперметра, была возможность произведения необходимых измерений без отключения приборов. Используя измеренные значения напряжения на диоде и тока через него (таблицы 1.1 и 1.2), была построена вольт-амперная характеристика исследуемого диода (рисунок 2). Используя измеренные значения напряжения и тока (таблицы 1.1 и 1.2), был произведен расчет дифференциального сопротивления диода. Результаты расчетов были занесены в таблицы 2.1 и 2.2. Используя рассчитанные значения дифференциального сопротивления диода и напряжения (таблицы 2.1 и 2.2), был построен график зависимости дифференциального сопротивления исследуемого диода от напряжения на нем (рисунок 3).
Результаты измерений
-
Таблица 1.1
Таблица 1.2
прямое включение
обратное включение
№
Uд, В
Iд, мА
№
Uд, В
Iд, мкА
1
2,0
40
1
10,00
10,5
2
1,8
32
2
9,00
10,0
3
1,6
25
3
8,00
9,5
4
1,4
19
4
7,00
9,0
5
1,2
14
5
6,00
8,5
6
1,0
10
6
5,00
8,0
7
0,8
7
7
4,00
7,0
8
0,6
4
8
3,00
6,0
9
0,4
2
9
2,00
5,0
10
0,2
1
10
1,50
4,0
11
0,0
0
11
1,00
2,0
12
0,50
1,0
13
0,00
0,0