1. Гнізда Х9, Х10 з’єднати з АВМ2, що працює в режимі вольтметра зі шкалою 10В.

2. Перевірити, щоб гнізда Х3, Х4 були з’єднані з АВО в режимі амперметра.

3. В гнізда V2 вставити діод Д9.

4. Гнізда Х11, Х12 з’єднати з ГН3.

5. Змінюючи напругу з кроком 1 В, зняти покази АВМ2 та АВО і дані занести в таблицю 1.

6. Зняти початкову ділянку зворотної вітки ВАХ для діода Д9, змінюючи напругу через 0.1В до 1В, аналогічно п.2.5.

7. Замінити діод д9 на кд103 і повторити п.2.5.

5

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

1. ВАХ н/п діода описується залежністю

,

де I₀ - зворотний струм діода, який залежить від зворотної напруги;

m - коефіцієнт неідеальності ВАХ діода;

_Т - температурний потенціал, який дорівнює 0.0258 В при Т=300 К;

r_б - опір бази.

2. Для визначення I₀ та m, якими характеризується кожний діод, достатньо взяти два значення напруги (U₁ та U₂), які істотно більші від Ir_б та _Т, та відповідні їм два значення струмів (I₁, I₂) і розв’язати систему рівнянь:

.

Аналіз ВАХ діода, записаної у вигляді

дає зв’язок між приростами напруги і струму у вигляді:

6

.

3. При струмах I1 мА звичайно , тому перший множник в правій половині рівності значно менший від одиниці. Наприклад, якщо I=1 мА, І₀=10 мкА, r_б=10 Ом, то , що підтверджує доцільність використання генератора струму при експериментальних дослідженнях прямої вітки ВАХ діода.

4. Експериментальні дослідження слід проводити, виконуючи наступні умови:

1) запобігати зашкалюванню вимірювальних приладів, для чого необхідно кожного разу ручки, якими регулюють струм і напругу (ГТ, ГН3), переводити в ліве крайнє положення і починати користуватись найбільш грубими шкалами вимірювальних приладів, що вказані в програмі роботи;

2) при зніманні зворотної вітки ВАХ граничне значення прикладеної напруги (особливо у випадку діода Д9) не повинно перевищувати 10 В, інакше наступить тепловий пробій і діод вийде з ладу;

3) при використанні АВО на різних межах вимірювання струму треба кожний раз перевіряти і встановлювати його «електричний» нуль.

Таблиця 1

Діод ..... .................. вітка ВАХ
U[B]
I[мА]

7

ОФОРМЛЕННЯ ЗВІТУ

Звіт повинен містити: таблиці експериментальних та розрахункових даних; графіки, побудовані в одних координатах для ВАХ діодів, взятих з довідника і одержаних експериментально; статичні моделі діодів для режиму великого і малого сигналів та параметри їх елементів; графіки розрахованих (з використанням моделей) і експериментальних ВАХ, побудовані в одних координатах; графіки динамічних і статичних опорів (розрахованих і експериментально одержаних) у залежності від напруги, побудовані в одних координатах; значення коефіцієнтів випрямлення; висновки.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які матеріали використовуються для виготовлення електронно-діркового переходу?

2. Зонна діаграма p-n-переходу.

3. Що таке дифузія і дрейф зарядів?

4. Чим зумовлена наявність просторового заряду?

5. Яке ввімкнення діода називається прямим і зворотним?

6. Схеми вимірювання прямої і зворотної вітки ВАХ та їх обґрунтування.

7. Опис ВАХ діодів.

8. Чим пояснюється відхилення ВАХ реального діода від ідеального?

9. Як графічно визначити статистичний і динамічний опори?

10. Статичні моделі діода для великого і малого сигналів та визначення їх параметрів.

8

Лабораторна робота №2