- •Лабораторная работа №1 Исследование диодов
- •Описание лабораторной установки
- •Задание и методические указания
- •Основные теоретические положения
- •2. Экспериментальное исследование выпрямительного диода и диода Шоттки:
- •Прямая ветвь вах диодов
- •Обратная ветвь вах диодов Таблица 2
- •3. Экспериментальное исследование однополупериодного выпрямителя на диоде:
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
2. Экспериментальное исследование выпрямительного диода и диода Шоттки:
а) собрать схему для исследования выпрямительного диода на постоянном токе (рис.3). Соединить перемычкой гнезда X1 - Х6. Для измерения анодного тока включить многопредельный миллиамперметр (модуль «Миллиамперметры») на пределе «х1000» (максимальный ток 100 мА) между гнездами Х1 - XI0. Для измерения анодного напряжения между гнездами ХЗ, Х14 включить мультиметр на пределе «2 В», при больших напряжениях перейти на предел «20 В». Переключить тумблер SA1 в положение «+»;
Рис.3. Схема для исследования выпрямительного диода и диода
Шоттки на постоянном токе.
б) снять по точкам прямую ветвь вольтамперной характеристики выпрямительного диода и диода Шоттки на постоянном токе. Для этого потенциометром RP1 изменять напряжение на входе, фиксируя заданные значения анодного ток Iа и анодное напряжение Ua на диоде VD1. ВАХ снимать сначала для прямой ветви выпрямительного диода (ВД), а затем для диода Шоттки (ДШ), подключив предварительно вместо VD1 диод VD2 перемычкой X3-X7. Результаты измерений занести в Таблицу 1.
Таблица 1
Прямая ветвь вах диодов
IПР, мА |
0 |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
1,0 |
|
10 |
… | ||||||||||||
UПР, В |
ВД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
|
ДШ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) снять по точкам обратную ветвь ВАХ выпрямительного диода и диода Шоттки на постоянном токе. Для этого переключателем SA1 изменить полярность напряжения питания, а также полярности включения миллиамперметра и вольтметра и их пределы измерения.
Примечание: Для контроля малого обратного тока вместо миллиамперметра mA использовать мультимметр V1. Для чего измерительный щуп мультимметра из гнезда «V» переключить в гнездо «mA» и установить предел измерения «400 mkA».
Затем потенциометром RP1 изменять напряжение на входе схемы, фиксируя при этом анодное напряжение Ua на диоде VD1(VD2) и анодный ток Iа.
ВАХ снимать сначала для выпрямительного диода (ВД), а затем для диода Шоттки (ДШ), подключив предварительно вместо VD1 диод VD2 перемычкой X3-X7. Результаты измерений занести в Таблицу 2.
Обратная ветвь вах диодов Таблица 2
-Uобр [В] |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Uобр. max |
-I0 [мкА] (ВД) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-I0[мкА] (ДШ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После выполнения эксперимента перевести переключатель SA1 в положение «Выкл». Ручку потенциометра RP1 установить в положение «0»;
г) по построенной ВАХ определить основные параметры диода: пороговое напряжение U0 ; прямое падение напряжение Ua пр. при максимальном анодном токе I a max; дифференциальное сопротивление rД = ∆ Uпр. /∆ I a (приращения ∆ Uпр брать минимальными вблизи максимальных значений тока I a max); обратный ток Iо6р = Iо.
д) собрать схему для исследования выпрямительного диода на переменном токе с целью получения ВАХ диода на экране осциллографа (рис. 3). Вход CH2(Y) осциллографа подключить к шунту Rш (гнездо XI3), а корпус осциллографа «» соединить
с гнездом X12. Вход СН1(Х) осциллографа подключить к гнезду ХЗ. При этом переключатель развертки осциллографа должен быть переведен в положение X/Y. Подать питание – переключатель
Рис.
3. Схема для исследования выпрямительного
диода на
переменном токе
точку на экране осциллографа поместить в
начало координат. Вращать ручку потенциометра
RP1 до положения «5».
С экрана осциллографа зарисовать ВАХ диода и по шкале развёрток осциллографа определить масштабы по току и напряжению. После выполнения эксперимента перевести переключатель SA1 в положение «Выкл». Ручку потенциометра RP1 установить в положение «0»;
е) определить по осциллограмме параметры диода: пороговое напряжение U0, дифференциальное сопротивление rд, обратный ток Iобр , прямое падение напряжение
Ua пр. при максимальном анодном токе Ia max. Сравнить с параметрами, определенными в п. 2 г, объяснить причину различий.