2Ход работы
2.2 Исследование выпрямительного диода
2.2.1 Сборка цепи включения выпрямительных диодов
Чтобы собрать схему , необходимо вывод одного элемента соединить с выводом другого. Для этого подводится курсор к необходимому выводу (при этом на его конце появляется черная точка) и, нажав не отпуская левую клавишу«мыши», соединяются выводы необходимых ЭРЭ (при этом у того ЭРЭ к которому идет присоединение так же на конце вывода появляется черная точка).
Электрическая цепь для исследования выпрямительного диода VD1
2.2.2 Определение иcправности ЭРЭ
Иcправность ЭРЭ можно определить, измерив сопротивление резистора , а также прямое и обратное сопротивления диода.
|
R1(Ом) |
RпрVD1(Ом) |
RобрVD1(Ом) |
|
1 |
250 |
586 |
-
Измерение прямого напряжения и прямого тока через диод
Измерения провести для двух рабочих температур: t1 =270C, t2= 1200C.
Таблица 2 – Измерение прямого напряжения и прямого тока через диод.
|
E, B |
0 |
0,5 |
1 |
3 |
5 |
7 |
9 |
11 |
15 |
|
Uпр, В ( t10C) |
0 |
78,47 |
94,95 |
786,5 |
1,495 |
2,207 |
2,921 |
3,635 |
5,064 |
|
Iпр,mA( t10C) |
0 |
499,9 |
905 |
2,213 |
3,503 |
4,790 |
6,076 |
7,362 |
9,931 |
|
Uпр, В (t20C) |
0 |
492,7 |
859,5 |
2,170 |
3,462 |
4,751 |
6,038 |
7,324 |
9,894 |
|
Iпр,mA( t20C) |
0 |
7,244 |
140,3 |
829,3 |
1,536 |
2,247 |
2,959 |
3,673 |
5,101 |
прямые ветви ВАХ диода для двух рабочих температур.
-
Измерение обратного напряжения и обратного тока через диод.
Изменить включение диода VD1 на обратное в соответствии с электрической цепью, показанной на рисунке 13.
Рисунок 13 – Электрическая цепь для исследования выпрямительного диода VD1
Последовательно устанавливая значения ЭДС источника E в соответствии с таблицей №3, измерить и записать в таблицу падения напряжения на диоде при обратном включении Uобр и значения обратного тока диода Iобр для двух рабочих температур: t1 =270C, t2= 1200C.
В соответствии с таблицей 3 построить обратные ветви ВАХ диода для двух рабочих температур. Убедиться, что обратные напряжения существенно больше прямых, а обратные токи существенно меньше прямых. При увеличении температуры (для одних и тех же значений обратных напряжений)обратные токи возрастают.
Таблица 3 – Измерение обратного напряжения и обратного тока через диод
|
E, B |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
251 |
253 |
255 |
|
Uобр, В ( t10C) |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
250,9 |
252,2 |
253,6 |
|
Iобр,mA( t10C) |
0 |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
148,6 |
849 |
1,560 |
|
Uобр, В (t20C) |
0 |
50,0 |
100 |
150 |
200 |
250 |
250,8 |
252,1 |
253,4 |
|
Iобр,mA( t20C) |
0 |
50,11 |
100,1 |
150,1 |
200,1 |
250,1 |
184,9 |
882,5 |
1,592 |
При напряжении Uобрmax 250В начинается электрический пробой диода, при котором обратный ток диода резко увеличивается , а обратное напряжение уменьшается. Электрический пробой для выпрямительных диодов является необратимым процессом, приводящим к тепловому пробою.
ветви ВАХ диода для двух рабочих температур.
2.2.5 Вычисление сопротивления диода постоянному и переменному токам
|
№ вар |
1 |
|
I0, mA |
1 |
Напряжение U0 определяется на прямой ветви ВАХ по известному току I0
Небольшие приращения ∆U напряжения относительно координаты рабочей точки (U0 ) должны соответствовать 0,1 U0 .
Небольшие приращения ΔI тока определяется на прямой ветви ВАХ в соответствии с напряжением ∆U.
На прямой ветви ВАХ показать координаты рабочей точки U0 , I0, небольшие приращения напряжения и тока относительно координат рабочей точки (∆U,ΔI),углы , и β.
Рассчитанные значения R0 и Ri записать в таблицу
|
№варианта |
I0, mА |
R0 |
Ri |
|
1 |
1 |
|
|