laboratornayarabota2
.pdf
Лабораторная работа 2
«Исследование полупроводникового диода» Цель работы: изучение полупроводникового диода.
1.«Измерение напряжения»
1.1. Соберите схему в Multisim 14, показанную на рисунке 1. Данная схема состоит из резистора, полупроводникового диода, источника напряжения, земли и мультиметра. Значения напряжения и сопротивления установите, как на рисунке.
Рисунок 1 – Схема измерения напряжения диода при прямом смещении
1.2. Запустите схему, нажав на кнопку Run. Мультиметр покажет напряжение на диоде Uпр при прямом смещении. Запишите данное значение.
Далее необходимо перевернуть диод как на рисунке 2 и вновь запустить схему,
сняв показание напряжения на диоде Uоб при обратном смещении. Запишите данное значение.
Рисунок 2 – Схема измерения напряжения диода при обратном смещении
1.3.Вычислите ток диода при прямом и обратном смещении:
пр = ( − пр)
об = ( − об)
где Iпр – ток при прямом смещении, Iоб – ток при обратном смещении.
Приведите все результаты в отчете.
2.«Измерение тока»
2.1. Соберите схему, как показано на рисунке 3. Переведите мультиметр в режим измерения тока. Мультиметр покажет значение тока диода при прямом смещении
Рисунок 3 – Схема измерения тока диода при прямом смещении
2.2.Далее переверните диод, как на рисунке 4, и запустите программу.
Мультиметр покажет ток диода при обратном смещении. Приведите
результаты в отчете.
Рисунок 4 – Схема измерения тока диода при обратном смещении
3.«Снятие вольтамперной характеристики»
3.1. Соберите схему, как показано на рисунке 5. Данная схема состоит из источника напряжения, резистора, диода, амперметра (меню Place Indicators->Ammeter->Ammeter_H) и вольтметра (меню Place Indicators- >Voltmeter-> Voltmeter _V).
Рисунок 5 – Схема для снятия прямой ветви ВАХ
3.2.Меняйте значения источника напряжения, согласно таблице 1.
Получаемые результаты значений токов Iпр и напряжений Uпр запишите в таблицу в соответствующие столбцы. По полученным значениям постройте
ВАХ диода Iпр = f(Uпр).
|
|
Таблица 1 – Значения прямой ветви ВАХ |
||
|
|
|
|
|
E, В |
Uпр, В |
|
Iпр, мА |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3. Переверните диод, как на рисунке 6. Меняйте значения источника напряжения, согласно таблице 2. Получаемые результаты значений токов Iобр
и напряжений Uобр запишите в таблицу в соответствующие столбцы. По полученным значениям постройте ВАХ диода Iобр
Рисунок 6 – Схема для снятия обратной ветви ВАХ
Таблица 2 – Значения обратной ветви ВАХ
E, В |
Uобр, В |
Iобр, мА |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
4.«Вывод ВАХ на экран осциллографа»
4.1. Соберите схему, как показано на рисунке 7. Данная схема состоит из резисторов R1 и R2, диода D1, генератора сигналов XFG1, осциллографа
XSC1.
Рисунок 7 – Схема для снятия ВАХ
4.2.Для генератора введите следующие значения:
Частота (Frequency) – 10 кГц;
Напряжение (Offset) – 20 мВ. (Рисунок 8)
Рисунок 8 – Установка значений генератора
4.3.Запустите схему. Нажмите дважды на осциллограф. На ВАХ,
появившейся на экране осциллографа, по горизонтальной оси считывается
напряжение на диоде в милливольтах (Channel A), по вертикальной – ток в
миллиамперах (Channel V) (Рисунок 9).
Рисунок 9 – Окно управления осциллографом.
4.4.Сравните полученные характеристики пункта 3 и пункта 4.
Сделайте выводы о проделанной работе.