I. Анализ особенностей работы диодов.

Лабораторная работа №1

Исследование полупроводниковых диодов

И стабилитронов

Выполнил

Проверил

Сумы 2017

Цель: Исследование особенностей работы полупроводниковых диодов, построение ВАХ, анализ сопротивления диода на переменном и постоянном токе. Определение основных параметров и режима работы стабилитрона, построение ВАХ, исследование изменения напряжения на стабилитроне при изменении сопротивления в
схеме параметрического стабилизатора.

Ход работы

I. Анализ особенностей работы диодов.

Эксперимент 1. Измерение напряжения и вычисление тока через диод.

Откройте файл с9_011 (рис. 9.1) и включите схему. Мультиметр покажет напряжение на ди­оде U_ПР при прямом смещении. Переверните диод и снова запустите схему. Теперь мульти­метр покажет напряжение на диоде U_ОБ при обратном смещении. Запишите показания в раздел "Результаты экспериментов". Вычислите ток диода при прямом I_ПР и обратном I_ОБ смещении согласно формулам (9.1)и (9.2).

Эксперимент 2. Измерение тока.

Откройте файл с9_012 (рис. 9.2) и включите схему. Мультиметр покажет ток диода I_ПР при прямом смещении. Переверните диод и снова запустите схему. Теперь мультиметр покажет ток I_ОБ диода при обратном смещении. Запишите показания в раздел "Результаты экспери­ментов".

Эксперимент 3. Измерение статического сопротивления диода.

Измерьте сопротивление диода в прямом и обратном подключении, используя мультиметр в режиме омметра. Малые значения сопротивления соответствуют прямому подключению. Показания прямого сопротивления различны для разных шкал омметра. Почему?

Эксперимент 4. Снятие вольтамперной характеристики диода.

а). Прямая ветвь ВАХ. Отройте файл с9_013 (рис. 9.3). Включите схему. Последовательно устанавливая значения ЭДС источника равными 5 В, 4 В, 3 В, 2 В, 1 В, 0.5 В, 0 В запишите значения напряжения U_ПР и тока I_ПР диода в таблицу а) раздела "Результаты экспериментов".

б). Обратная ветвь ВАХ. Переверните диод. Последовательно устанавливая значения ЭДС источника равными 0 В, 5 В, 10 В, 15 В запишите значения тока I_ОБ и напряжения U_ОБ в таб­лицу б) раздела "Результаты экспериментов".

в). По полученным данным постройте графики I_ПР (U_ПР) и I_ОБ (U_ОБ)-

г). Постройте касательную к графику прямой ветви ВАХ при I_ПР = 4 мА и оцените диффе­ренциальное сопротивление диода по наклону касательной. Проделайте ту же процедуру для I_ПР = 0.4 мА и I_ПР =0.2 мА. Ответы запишите в раздел "Результаты экспериментов". д). Аналогично пункту г) оцените дифференциальное сопротивление диода при обратном напряжении 5 В и запишите экспериментальные данные в раздел "Результаты эксперимен­тов".

е). Вычислите сопротивление диода на постоянном токе I_ПР = 4 мА по формуле R_Ct⁼ U_ПР/I_ПР и занесите результат в раздел "Результаты экспериментов".

ж). Определите напряжение изгиба. Результаты занесите в раздел "Результаты эксперимен­тов". Напряжение изгиба определяется из вольтамперной характеристики диода, смещенно­го в прямом направлении, для точки, где характеристика претерпевает резкий излом.

Эксперимент 5. Получение ВАХ на экране осциллографа.

Откройте файл с9_014. (рис. 9.4). Включите схему. На ВАХ, появившейся на экране осцил­лографа, по горизонтальной оси считывается напряжение на диоде в милливольтах (канал А), а по вертикальной - ток в миллиамперах (канал В, 1 мВ соответствует 1 мА). Обратите внимание на изгиб ВАХ. Измерьте и запишите в раздел "Результаты экспериментов" вели­чину напряжения изгиба.