лабораторная 7 / лабораторная работа 7
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»
Институт – __Энергетики и автоматизированных систем_ Кафедра – _Электроники и микроэлектроники ___________________________________ Специальность – _Электроники и наноэлектроники__________ |
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7
Студента Михайлицына Андрея Сергеевича____________________________
(фамилия имя отчество)
На тему: Ознакомление с основными параметрами и характеристиками стабилитрона.
(полное наименование темы)
Руководитель Суспицын Евгений Сергеевич кандидат технических наук, доцент кафедры электроники и микроэлектроники ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
(подпись, дата, должность, ученая степень, звание, Ф.И.О.)
Отметка _________________ /_______/ (подпись, дата) (ФИО) |
Студент ___________________ (подпись) «____» _____________ 2016 г. |
Цель работы.
Ознакомление с основными параметрами и характеристиками стабилитрона.
Порядок выполнения работы.
Задание 1. Измерить вольт-амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона I=f(U) при температуре окружающей среды (не менее 7 точек).
-
Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
Измерить вольт-амперную характеристику (ВАХ) диода I=f(U), результаты измерений свести в таблицу 1.
-
Построить график вольт-амперной характеристики (ВАХ) стабилитрона I=f(U).
Рисунок 1 – Принципиальная схема 1
Задание 2. Измерить вольт-амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона I=f(U) при температуре 80 (не менее 7 точек).
-
Собрать схему в соответствии с рисунком 1.
-
Измерить вольт-амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона I=f(U), результаты измерений свести в таблицу 1.
-
Построить график вольт-амперной характеристики (ВАХ) стабилитрона I=f(U)
Задание 3. Исследовать стабилитрон при низких и высоких частотах.
-
Собрать схему в соответствии с рисунком 2.
-
Снять показания амперметра при низких и высоких частотах.
-
Построить графики по показаниям задания 3 пункта 2.
Рисунок 2 – Принципиальная схема 2
Результаты выполнения заданий
Задание 1. Измерить вольт-амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона I=f(U) при температуре окружающей среды (не менее 7 точек).
Для исследования свойств был выбран стабилитрон Д814В с техническими параметрами, указанными в таблице 1.
Таблица 1 – Технические параметры стабилитрона Д814В
Напряжение стабилизации при 25 ˚C , В |
|
Минимальный ток стабилизации, мА |
3 |
Напряжение стабилизации при 125 ˚C , В |
|
Диапазон рабочих температур, ˚C |
-65…125 ˚C |
Таблица 2 – Результаты измерения ВАХ стабилитрона при 25 ˚C
Iпрямой, А |
Uпрямое, В |
Iстабилизации, мА |
Uстабилизации, В |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,052 |
0,000003 |
-0,01 |
-1 |
0,053 |
0,000002 |
-0,01 |
-2 |
0,098 |
0,000003 |
-0,01 |
-3 |
0,15 |
0,000002 |
-0,01 |
-4 |
0,202 |
0,000003 |
-0,01 |
-5 |
0,254 |
0,000003 |
-0,01 |
-6 |
0,299 |
0,000003 |
-0,01 |
-7 |
0,35 |
0,000003 |
-0,01 |
-8 |
0,402 |
0,000004 |
-0,01 |
-9 |
0,454 |
0,000004 |
-0,03 |
-10 |
0,505 |
0,00001 |
-0,68 |
-10,1 |
0,549 |
0,000023 |
-1,75 |
-10,14 |
0,597 |
0,000089 |
-1,77 |
-10,15 |
0,645 |
0,000451 |
-2,84 |
-10,16 |
0,689 |
0,002148 |
-3,7 |
-10,17 |
0,736 |
0,009756 |
-3,8 |
-10,18 |
- |
- |
-5 |
-10,2 |
- |
- |
-6 |
-10,21 |
- |
- |
-6,5 |
-10,22 |
- |
- |
-7,2 |
-10,23 |
- |
- |
-8,3 |
-10,25 |
- |
- |
-9 |
-10,26 |
- |
- |
-10 |
-10,27 |
- |
- |
-13 |
-10,3 |
- |
- |
-24 |
-10,4 |
- |
- |
-43 |
-10,5 |
- |
- |
-60 |
-10,6 |
- |
- |
-70 |
-10,7 |
- |
- |
-85 |
-10,8 |
- |
- |
-90 |
-10,9 |
- |
- |
-100 |
-11 |
Рисунок 3 – График ВАХ стабилитрона при 25˚C.
Задание 2. Измерить вольт-амперную характеристику (ВАХ) стабилитрона I=f(U) при температуре 80 (не менее 7 точек).
Рисунок 4 – ВАХ режима стабилизации при различных температурах
Таблица 3 – Результаты измерений для ВАХ режима стабилизации при различных температурах
25˚C |
80˚C |
|||
Iстаб, мA |
Uстаб, B |
Iстаб, мA |
Uстаб, B |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
|
-0,01 |
-1 |
-0,01 |
-1 |
|
-0,01 |
-2 |
-0,01 |
-2 |
|
-0,01 |
-3 |
-0,01 |
-3 |
|
-0,01 |
-4 |
-0,01 |
-4 |
|
-0,01 |
-5 |
-0,01 |
-5 |
|
-0,01 |
-6 |
-0,01 |
-6 |
|
-0,01 |
-7 |
-0,01 |
-7 |
|
-0,01 |
-8 |
-0,01 |
-8 |
|
-0,01 |
-9 |
-0,01 |
-9 |
|
-0,03 |
-10 |
-0,01 |
-10 |
|
-0,68 |
-10,1 |
-0,01 |
-10,1 |
|
-1,75 |
-10,14 |
-0,01 |
-10,2 |
|
-1,77 |
-10,15 |
-0,01 |
-10,3 |
|
-2,84 |
-10,16 |
-0,01 |
-10,4 |
|
-3,7 |
-10,17 |
-0,01 |
-10,42 |
|
-3,8 |
-10,18 |
-1,2 |
-10,43 |
|
-5 |
-10,2 |
-1,5 |
-10,44 |
|
-6 |
-10,21 |
-2,5 |
-10,45 |
|
-6,5 |
-10,22 |
-3,2 |
-10,46 |
|
-7,2 |
-10,23 |
-3,9 |
-10,47 |
|
-8,3 |
-10,25 |
-3,9 |
-10,48 |
|
-9 |
-10,26 |
-4,6 |
-10,49 |
|
-10 |
-10,27 |
-5,2 |
-10,5 |
|
-13 |
-10,3 |
-5,8 |
-10,51 |
|
-24 |
-10,4 |
-5,9 |
-10,52 |
|
-43 |
-10,5 |
-6,2 |
-10,53 |
|
-60 |
-10,6 |
-6,8 |
-10,54 |
|
-70 |
-10,7 |
-7,3 |
-10,55 |
|
-85 |
-10,8 |
- 8,9 |
-10,6 |
|
-90 |
-10,9 |
-14 |
-10,7 |
|
-100 |
-11 |
- |
- |
Задание 3. Исследовать стабилизирующие свойства стабилитрона при низких и высоких частотах.
Таблица 4 – Результаты измерений U при разных f и Uпос
f, Гц |
Uстаб, В при Uпос=3В |
9 |
2,61 |
10 |
2,62 |
50 |
2,62 |
100 |
2,62 |
10000 |
2,62 |
50000 |
2,62 |
150000 |
2,62 |
300000 |
2,62 |
450000 |
2,62 |
600000 |
2,62 |
750000 |
2,62 |
900000 |
2,62 |
1050000 |
2,62 |
1200000 |
2,62 |
1500000 |
2,62 |
2000000 |
2,62 |
2500000 |
2,62 |
3500000 |
2,62 |
4500000 |
2,62 |
5000000 |
2,62 |
Рисунок 5 – График зависимости Uстаб=t(f) при Uпос =3В
Вывод: В задании 1 была измерена вольт-амперная характеристика (ВАХ) стабилитрона I=f(U) при температуре окружающей среды. Из полученных данных видно, что напряжение стабилизации Uстаб=-10В.
В задании 2 измерена вольт-амперная характеристика (ВАХ) стабилитрона I=f(U) при температуре 80. Из графика, изображенного на рисунке 4 видно, что при увеличении температуры ВАХ сдвигается влево, напряжение пробоя возрастает с -10,1В до -10,43В.
В задании 3 исследованы стабилизирующие свойства стабилитрона при низких и высоких частотах. Из полученных результатов видно, что частота не влияет на стабилизирующие свойства стабилитрона.