Лабораторная работа №1 Исследование вах диода.

Цель:

1. Построение и исследование вольтамперной характеристики (ВАХ) для полупроводникового диода.

2. Исследование сопротивления диода при прямом и обратном смещении по вольтамперной характеристике.

3. Измерение напряжения изгиба вольтамперной характеристики.

Приборы и элементы:

• Функциональный генератор

• Амперметры

• Вольтметры

• Осциллограф

• Источник постоянного напряжения

• Диод 1N**** (номер смотреть в таблице, в соответствие с последней цифрой шифра):

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Тип диода	3491	3661	3891	4150	4933	5391	5401	5833	6481	916

• Резисторы

Эксперимент 1. Снятие вольтамперной характеристики диода.

а). Прямая ветвь ВАХ.

Включить схему. Последовательно устанавливая значения ЭДС источника равными 5В, 4В, 3В, 2В, 1В, 0.5В, 0В, снять показания приборов.

б). Обратная ветвь ВАХ. Перевернуть диод. Последовательно устанавливая значения ЭДС источника равными 0В, 5В, 10В, 15В записать значения тока I_ОБР и напряжения U_OБР

в). Определить напряжение изгиба U_ИЗГ. Напряжение изгиба определяется из вольтамперной характеристики диода, смещенного в прямом направлении, для точки, где характеристика претерпевает резкий излом.

Эксперимент 2. Получение ВАХ на экране осциллографа.

Включить схему.

На ВАХ, появившейся на экране осциллографа, по горизонтальной оси считывается напряжение на диоде в милливольтах (канал B), а по вертикальной - ток в миллиамперах (канал A). Обратите внимание на изгиб ВАХ. Измерьте величину напряжения изгиба U_ИЗГ.

Исследование параметров стабилитрона

Цель:

1. Построение обратной ветви вольтамперной характеристики стабилитрона и определение напряжения стабилизации.

2. Вычисление тока и мощности, рассеиваемой стабилитроном.

Приборы и элементы

• Функциональный генератор

• Амперметры

• Вольтметры

• Осциллограф

• Источник постоянного напряжения

• Стабилитрон 1N***

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Тип стаб.	4370	4681	5221	5921	5990	6000	747	757	957	965

• Резисторы

При подключении стабилитрона к источнику постоянного напряжения через резистор получается простейшая схема параметрического стабилизатора. Ток I_обр стабилитрона может быть определен вычислением падения напряжения на резисторе R, как это было описано в эксперименте 1 для диода.

I_обр = (Е — U_обр)/R.

Напряжение стабилизации U_CT стабилитрона определяется точкой на вольтамперной характеристике, в которой ток стабилитрона резко увеличивается. Мощность рассеивания стабилитрона Р_СТ вычисляется как произведение тока I_СТ на напряжение U_CT:

Р_СТ = I_СТ·U_СТ.

Дифференциальное сопротивление стабилитрона вычисляется так же, как для диода, по наклону вольтамперной характеристики.

Эксперимент 1. Измерение напряжения и вычисление тока через стабилитрон.

Измерить значение напряжения U_обр и тока I_{обр э} на стабилитроне при значениях ЭДС источника, приведенных в таблице.

Вычислить ток I_{обр т} стабилитрона для каждого значения напряжения U_обр. Результаты вычислений занести в таблицу. Сравнить экспериментальные и теоретические результаты.

По экспериментальным данным таблицы построить вольтамперную характеристику стабилитрона.

Оценить по вольтамперной характеристике стабилитрона напряжение стабилизации U_CT.

Вычислить мощность Р_СТ, рассеиваемую на стабилитроне при напряжении Е=20В.

Р_СТ = I_СТ·U_СТ.

Эксперимент 2. Получение ВАХ стабилитрона на экране осциллографа.

Включить схему.

Определить по графику на осциллографе U_CT.