![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
Контрольні запитання
Що таке термістор та де він використовується ?_____________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Як залежить опір терморезистора від температури ?_________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Чи однаково змінюється опір термістора в різних інтервалах температур ?______________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Розрахунки:
Висновок:___________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторна робота №4
Зняття вольт-амперної характеристики напівпровідникового діода.
Мета: Дослідити залежності сил прямого і зворотного струмів від напруги, яка прикладена до напівпровідникового діода і побудувати графіки цих залежностей.
Обладнання : напівпровідниковий діод на панелі ; джерело постійної напруги 10В, міліамперметр; вольтметр з верхньою межею вимірювання 3-15-150-300 ; резистор на 50-70 Ом; ключ, з’єднувальні провідники.
Теоретичні відомості
Напівпровідниковий діод – напівпровідниковий прилад з одним p-n переходом, який має два виводи.
Виготовляючи напівпровідникові діоди, з здебільшого дістають p-n переходи методом сплавлення. На мал. 1 показано структуру сплавного переходу германієвого діода.
За основу беруть пластинку германію n-типу, на яку зверху кладуть шматочок акцепторної домішки, наприклад індію. Після того пластинку германію разом із шматком індію нагрівають у вакуумній або водневій печі до 450-5000С . При цьому германій та індій сплавляються, і після охолодження утворюється такий шар германію, збагачений індієм - германій р-типу , який у місці контакту з германієм n-типу утворює p-n- перехід. До індію і до нижньої частини германію оловом припаюють контакти.
мал.1
Діод треба вмикати в електричне коло відповідно до його полярності. Прямій (пропускній ) напрям збігається з напрямом стрілки в умовному позначенні діода. В цьому випадку струм утворюється рухом основних носіїв зарядів і напрямлений від діркового напівпровідника до електронного (прямий струм). При зміні полярності на діоді, невеликий струм створюється неосновними носіями зарядів і направлений від електронного напівпровідника до діркового (зворотній струм).
Основною характеристикою діода є вольт-амперна характеристика, яка показує залежність сили струму, що проходить через діод, від значення прикладеної до діода напруги.
Завдання:
1. За результатами вимірювань напруги на діоді та сили струму, що проходить через діод, побудувати графік залежності сили струму від прикладеної напруги ( вольт- амперну характеристику ВАХ ).
Виконання роботи:
1. Скласти електричне коло за схемою, зображеною на мал. 2 . Діод підключите в пропускному напрямку (зверніть увагу на знаки <+> і <-->, які вказані на його панелі). Повзунок реостата встановити в крайнє нижнє положення, вольтметр увімкнути на діапазон вимірювання 0 - 3 В, а міліамперметр – спочатку на 0 – 7,5 мА, а потім (із зростанням сили струму) на 0 – 15 мА і 30 мА.
2.
Після
того як буде перевірене електричне коло
, замкнути ключ. Змінюючи реостатом
напругу на діоді, кожен раз знімати
покази вольтметра і міліамперметра.
3. Результати вимірювань напруги і струму записати в таблицю.
№ п/п |
Прямий струм I, мА |
Пряма напруга на діоді U, В |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
4.
Скласти
електричне коло за схемою, показаною
на мал. 3 (змінити полярність на діоді).
Повзунок реостата встановити в крайнє
положення, вольтметр увімкнути на
діапазон вимірювання 0 – 15 в , а
міліамперметр – 0 – 1,5 мА.
5. Провести аналогічні виміри. Результати вимірювань напруги і струму записати в таблицю.
№ п/п |
Зворотній струм I, мА |
Зворотна напруга на діоді U, В |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
6 |
|
|
7 |
|
|
8 |
|
|
9 |
|
|
10 |
|
|
6. За результатами спільних вимірювань напруги на діоді та сили струму побудувати графік залежності сили струму від прикладеної напруги . Проаналізувати одержаний графік. Зробити висновки.
В
казівка:
По вертикальній осі відкладати силу
струму в діоді, а по горизонтальній –
прикладену до нього напругу. Прямий
струм і пряму напругу вважати додатними,
а зворотний струм і напругу – від’ємними.
Контрольні запитання
Який прилади називаються діодами?______________________________________________ ________________________________________________________________________________
Як пояснити провідність діода в прямому напрямку і зворотньому напрямку?________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Лабораторна робота №5
Дослідження розряду конденсатора і вимірювання його електроємності.
Мета: Визначити електроємність конденсатора методом розрядження.
Обладнання : конденсатор невідомої ємності ; мікроамперметр ; вольтметр; резистор на 50-100 кОм; секундомір; джерело струму; ключ.
Теоретичні відомості
Даний метод визначення
електроємності конденсатора ґрунтується
на вимірюванні заряду, який віддав
конденсатор при розряді. Щоб визначити
заряд, необхідно дослідити залежність
сили струму при розряді від часу і по
одержаних даних побудувати графік
.
Площа, обмежена графіком і осями
координат, чисельно дорівнює заряду,
який віддав конденсатор.
Щоб визначити заряд, спочатку визначають, якому заряду відповідає на графіку площа квадрата із стороною в 1 см (або 0,5 см) , і підраховують число таких квадратів на всій площі, обмеженій графіком. Визначив таким чином заряд і виміряв вольтметром різницю потенціалів на обкладках конденсатора на початку розряду, визначають ємність по формулі:
Завдання:
1. Побудувати графік залежності сили струму при розряді конденсатора від часу І(t) .
2. Визначити заряд і ємність конденсатора.
Виконання роботи:
З
ібрати коло по схемі. При замкнутому ключі конденсатор заряджається до напруги джерела струму майже миттєво, так як опір з’єднувальних провідників дуже малий. Мікроамперметр показує струм, який протікає через резістор. Зняти і записати покази вольтметра та мікроамперметра.
Розімкнути ключ і одночасно включити секундомір. В цьому випадку джерело напругі від’єднане від кола, а струм продовжує йти за рахунок розряду конденсатора. Записати в таблицю значення сили струму через кожні 10 с.
Коли конденсатор повністю розрядиться, дослід повторити знову. Розрахуйте середнє значення сили струму.
Побудувати графік залежності сили струму при розряді конденсатора від часу.
5
.
Визначити якому заряду в кулонах
відповідає на графіку площа в 1 см2
. Для цього потрібно перемножити час в
секундах, який відповідає 1 см по осі
абсцис, на силу струму в амперах, що
відповідає 1 см по осі ординат, так як
6. Підрахуйте площу в квадратних сантиметрах, обмежену графіком і осями координат. Визначити заряд, який відповідає даній площі.
7. Знаючи напругу і заряд, визначити ємність конденсатора в фарадах і мікрофарадах. Порівняти з реальною ємністю на конденсаторі.
8. Накреслити таблицю.
Час t, c |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
150 |
160 |
Сила струму I, 10-6 A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|