Лабораторна робота № 3
“Дослідження імпульсного діода”
1 Мета роботи: Дослідити роботу імпульсного діода.
2 Завдання:
2.1 До лабораторної роботи!
– Уважно прочитати інструкцію до виконання лабораторної роботи. – Ознайомитись із схемою лабораторної роботи.
– Повторити правила техніки безпеки під час виконання лаборатор-них робіт.
– Із довідника Лавриненко В.Ю. або аналогічного з напівпровід-никових приладів записати до теоретичних відомостей основні пара-метри імпульсного діода КД503А.
2.2 Під час виконання лабораторної роботи:
Зняти ВАХ імпульсного діода, значення занести до таблиці.
– Побудувати ВАХ і визначити основні параметри (S, Rі, Rо, Р) діода з характеристики для прямого та зворотного включення.
3 Рекомендована література:
3.1 Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковим приборам – Киев: Техника, 1973 – 573 ст.
3.2 Усатенко С.Т. Графическое изображение электрических схем – по ЕСКД Киев: Техника, 1989 – 115 ст.
3.3 Гершунский Б.С. Основы электроники и микроэлектроники – Киев: Вища школа, 1987 – 442 ст.
4 Теоретична частина:
Імпульсні діоди з pn-переходом КД503А призначені для роботи в пристроях імпульсної техніки з часом переключення не більше за 2 нсек. Особливістю їх роботи є значне проявлення ефектів накопичення і розсосування носіїв при великих значен-нях потужності переключаючого сигналу. Імпульсні діоди мають
малу тривалість перехідних процесів в імпульсних режимах роботи.
Інерційність діода визначають в основному величиною бар’єрної ємності і накопиченим зарядом нерівноважних носіїв поблизу pn-переходу; тому імпульсні діоди мають малу площу pn-переходу та час життя нерівноважних носіїв заряду.
До основних параметрів імпульсного діоду з pn-переходом КД503А відносять:
– постійна пряма напруга при заданому прямому струмі – Uпр = 1В;
– постійна прямий струм – Іпр = 50 mА;
– постійна зворотна напруга – Uзв = 30 В;
– постійна імпульсна напруга – Uімп = 2,5 В;
– максимальний зворотний струм при максимальній зворотній на-прузі – Ізв = 10 А;
– імпульсний прямий струм – Іімп = 200 mА;
– ємність діода при заданій зворотній напрузі – С = 5 пФ;
– час відновлення зворотного опору – tR = 10 нсек;
– частота без зниження параметрів, що відповідають паспортним значенням – fмеж = 10600 Гц;
– діапазон робочих температур – t=55100 С.
Конструктивно діод виготовлений в скляному корпусі з стріч-ковими виводами для підключення до схеми.
В лабораторних макетах
5 Техніка безпеки при виконанні лабораторної роботи:
5.1 До виконання лабораторної роботи допускаються тільки ті сту-денти, які пройшли ввідний інструктаж з охорони праці і склали залік про, що свідчить запис у спеціальному журналі.
5.2 Включати живлення лабораторного макету дозволяється тільки після перевірки схеми (до початку виконання лабораторної робо-ти) викладачем.
5.3 Виключати живлення і розбирати схему дозволяється тільки піс-ля отриманого дозволу у викладача.
5.4 З метою забезпечення безпеки на робочому місці повинно знахо-дитись не більше 3-х студентів, що виконують лабораторну робо-ту.
5.5 Категорично забороняється залишати робоче місце, що знахо-диться під напругою.
5.6 Під час виконання лабораторної роботи уважно читати і попун-ктно виконувати рекомендації інструкції до лабораторної роботи.
5.7 Під час зняття ВАХ, в прямому та зворотному включенні діоду, переключення полярності включення діоду “пряме”–“зворотне”, здійснювати при нульовому потенціалі.
6 Характеристика робочого місця:
Схема електрична структурна підключення:
Блок живлення №1
Макет
6.2 Схема електрична принципова лабораторної роботи:
6.3 Прилади ( які пропонуються для виконання лабораторної роботи ):
– Робоче місце № ___;
– Макет лабораторної роботи № ___;
– Джерело живлення №1 Еж== 030В.
7 Порядок виконання роботи:
7.1 Записати до пункту 6.3 звіту до лабораторної роботи: номер робочого місця; номер макету; джерело живлення.
Ознайомитись із схемою лабораторного макету.
Записати до пункту 3.3 звіту до лабораторної роботи вимірю-вальні прилади, які вмонтовані в макет таблиця 1.
Таблиця 1
-
П.№
Назва
Тип
Система
Клас
Межа вимірювань
Пряме вкл.
Зворотне
7.3 Ручку потенціометра R1 поставити в крайнє ліве положення, що відповідає нульовому значенню напруги на макеті.
7.4 Ручку перемикача SA1 поставити в середнє положення, що від-повідає відключенню діода від джерела живлення.
7.5 Запросити викладача для перевірки звіту і отримати дозвіл на підключення макету до джерела живлення.
7.6 Перевірити положення тумблера включення блоку живлення (Повинен бути виключений – нижнє положення!).
7.7 Запросити викладача для перевірки правильності підготовки звіту до лабораторної роботи.
7.8 Підключити макет до джерела живлення, користуючись струк-турною схемою.
7.9 Запросити викладача для перевірки правильності підключення макету і отримати дозвіл на виконання лабораторної роботи.
7.10 Включити тумблер блоку живлення.
7.11 Перемикач SA1 поставити в положення “пряме включення діоду”.
Зняти вольтамперну характеристику діода в прямому включен-ні: Ручкою потенціометра R1 змінювати пряму напругу на діоді від 0 до 0,5 вольта (Значення напруги і інтервал – для кожного макету індивідуальні). Значення прямого струму за-
писати до таблиці 2.
7.13 Ручку потенціометра R1 поставити у початкове положення – (0 вольт)!
Таблиця 2
-
Uпр (В)
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
0,5
Іпр (мА)
Uзв (В)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Ізв (мкА)
7.14 Перемикач SA1 поставити в положення “зворотне включення діоду”.
7.15 Зняти вольтамперну характеристику діода у зворотному вклю-ченні: Ручкою потенціометра R1 змінювати пряму напругу на
діоді від 0 до 2030 вольт (Значення напруги і інтервал – для кожного макету індивідуальні). Значення зворотного струму за-писати до таблиці 2.
7.16 Ручку потенціометра R1 поставити у початкове положення – (0 вольт)! Перемикач SA1 поставити в середнє положення!
7.17 Запросити викладача для перевірки правильності результатів вимірів і отримати дозвіл на виключення напруги живлення!
7.18 Після перевірки даних, з дозволу викладача вимкнути джерело живлення і відключити макет від джерела живлення.
7.19 За результатами вимірів побудувати вольтамперну характерис-тику імпульсного діоду для обох включень І=f(U).
Розрахувати, користуючись характеристикою, основні пара-метри діоду: S, Rі, Rо, Р.
7.21 За отриманими результатами зробити висновки. У висновках обов’язково зробити вказівку на використану літературу.
Навести порядок на лабораторному столі, робоче місце здати черговому в групі.
7.22 Оформлений звіт здати викладачу.
8 Зміст звіту:
8.1 Номер та назва лабораторної роботи;
8.2 Мета роботи;