Лабораторная работа №2. Исследование работы выпрямительного диода




Лабораторная работа №2

Исследование работы выпрямительного диода

Цель работы.

1. Ознакомиться с устройством и назначением выпрямительного диода.

2. Снять вольт-амперную характеристику диода и произвести ее анализ.

 

Объект и средства испытаний

Объектом испытаний служит диод марки Д242 А (U обр.=100 В, Iток=2А)

В качестве измерительных приборов используются мультиметры.

В качестве источников питания щитовые приборы.

Источник постоянного тока.

Резистор 62 Ом (Rl).

Задание к лабораторной работе.

1 Ознакомиться с порядком выполнения лабораторной работы, краткими теоритическими сведениями.

2. Подготовить в рабочей тетради протокол испытаний.

3. Снять вольтамперную характеристику диода (ВАХ).

Общие сведения

Для изготовления полупроводниковых приборов применяются такие полупроводниковые материалы, как германий и кремний. Чаще всего используются материалы с примесной проводимостью, которая может во много раз превышать их собственную проводимость.

Электронно-дырочный переход - это переходный слой между двумя областями полупроводника с различной электропроводимостью. Условно электронно-дырочный переход обозначается р-п независимо от последовательности расположения областей проводимости полупроводника.

Различают прямое и обратное включение р-п перехода. Прямым называется такое включение р-п перехода, при котором плюс внешнего источника питания прикладывается к р области, а минус - к п области. При таком подключении р-п переход находится в пропускном или открытом состоянии" Запирающее состояние p-n перехода получается, когда к р области прикладывается минус внешнего источника, а к n -плюс.

При прямом включении с ростом внешнего напряжения ослабевает собственное электрическое поле, создаваемое диффундировавшими зарядами, а затем это поле исчезает. Через р-п переход начинает протекать электрический ток, который увеличивается с ростом внешнего напряжения. Этот ток является диффузионным, поэтому он достаточно большой силь1и создается основными для данной зоны -носителями зарядов.

При обратном включении с ростом внешнего напряжения усиливается собственное электрическое поле, которое является запирающем, поэтому через р-п переход начинает протекать электрический ток очень малой величины, так как создается неосновными носителями зарядов.

Полупроводниковый выпрямительный диод предназначен для преобразования переменного тока в постоянный. Он представляет собой прибор с одним р-п переходом и двумя выводами. Вывод из зоны типа р называется анодным, анодом из зоны типа n - катодным (рис. 2. 1).

Основной характеристикой выпрямительного диода является вольт-амперная характеристика (рис. 2.2). Она представляет со бой зависимость тока от приложенного внешнего напряжения. Эта характеристика имеет две ветви: прямую, снятую при прямом включении, и обратную, снятую при обратном включении.


В зависимости от способа включения диода изменяется его сопротивление. Эту зависимость можно выразить графически (Рис. 2.3).

 

При прямом включении с ростом напряжения сопротивление диода уменьшается (Кривая 1). При обратном включении с ростом напряжения сопротивление диода увеличивается (Кривая 2). Это связано с тем, что с ростом обратного напряжения ток увеличивается незначительно.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Ознакомиться с оборудованием рабочего местами со схемами для снятия вольт- амперной характеристики диода.

2.Собрать схему для снятия прямой ветви вольт-амперной характеристики диода (рис.2.4, 2.5).

3. Предъявить схему преподавателю.

4. Произвести расчеты.

5. Подготовить протокол испытаний и отчет.

После проверки схемы преподавателем включить источник питания. С помощью потенциометров Rl и R2 увеличивать напряжение от О и измерять величину тока. Результаты замеров занести в табл. 2.1.

Для снятия обратной ветви вольт-амперной характеристики диода необходимо собрать схему (Рис. 2.5)

 

После проверки схемы преподавателем включить источник питания. С помощью потенциометра R увеличивать напряжение от О и измерять величину тока. Результаты замеров занести в табл. 2.2.

 

Контрольные вопросы

 

1. Как изменяются ток и сопротивление при увеличении прямого напряжения?

2. Как изменяются ток и сопротивление при увеличении обратного напряжения?

3. При каком включении сопротивление диода больше (при прямом или обратном)?

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2022-05-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: