К пункту 1.2.2. Подключить к схеме исследуемый диод (переключателем S2). Подать на него прямое напряжение (переключателем S1 в соответствии со схемой) и, изменяя прямой ток рукояткой генератора ГН1, снять прямую ВАХ диода Ia = f (Ua). Данные занести в табл.1.1.
Таблица 1.1 - Прямая ВАХ диода
Ua | |||||||
Ia |
Подключить к схеме исследований стабилитрон (переключатель S2). Подать на стабилитрон прямое напряжение (S1 в положение 1) и, изменяя прямой ток рукояткой генератора ГН1, снять прямую ВАХ стабилитрона. Данные занести в табл.1.2.
Таблица 1.2 - Прямая ВАХ стабилитрона
Ua | |||||||
Ia |
По данным табл. 1.1, 1.2 построить графики зависимости Ia = f (Ua) для диода и стабилитрона.
К пункту 1.2.3. Подключить к схеме исследований диод (переключатель S2). Подключить прибор РА4 (переключателем S3), подать на диод обратное напряжение (S1 в положение 2), и, изменяя обратное напряжение рукояткой генератора ГН3, снять обратную ВАХ диода Iобр = f (Uобр). Данные занести в табл.1.3.
Таблица 1.3 - Обратная ВАХ диода
Uобр | |||||||
Iобр |
По данным табл.1.3 построить график зависимости Iобр = f (Uобр).
Подключить к схеме исследований стабилитрон (переключатель S2 в положение 1). Подключить приборы PV3 и РА2 переключателями S4 и S3 соответственно. Изменяя обратное напряжение рукояткой генератора ГН3, снять обратную ВАХ стабилитрона Iст=f(Uст), используя показания приборов PA2 и PV3 и входное напряжение Uвх c помощью прибора PV1. Данные занести в табл.1.4.
Таблица 1.4 – Обратная ВАХ стабилитрона
Iст | ||||||||
Uст | ||||||||
Uвх |
По данным табл.1.4 построить графики зависимости Iст= f(Uст) и Uст=f(Uвх) для стабилитрона.
К пункту 1.2.4. По графику Iст= f(Uст) рассчитать динамическое сопротивление Rд стабилитрона на рабочем участке характеристики по формуле (1.3), а по графику Uст=f(Uвх) коэффициент стабилизации kст по формуле (1.4). Если, ввиду малой точности приборов при напряжении на участке стабилизации, величину DUст замерить не удастся, ее условно можно считать равной нулю, а величины Rд и kст соответственно 0 и ¥.
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
-наименование, цель и программу работы;
- принципиальную схему лабораторной установки;
- описание хода работы с включением по его тексту:
- таблицы с экспериментальными данными и графики экспериментально снятых ВАХ;
- результаты обработки экспериментальных данных, оформленных в виде отдельных вычислений;
- анализ полученных результатов, оформленный в виде выводов по работе.
Вопросы для самоконтроля
1. В чем заключается цель данной работы и какова программа исследований, которую нужно выполнить в ней?
2. Как снимают ВАХ исследуемых приборов?
3. Пояснить назначение переключателей S1, S2, S3, S4.
4. Как определяется динамическое сопротивление стабилитрона и коэффициент стабилизации параметрического стабилизатора?
5. Что называется p-n-переходом?
6. Какие процессы происходят в p-n-переходе, находящемся в состоянии термодинамического равновесия?
7. Какие носители заряда в полупроводниках называются основными и неосновными?
8. Что такое область объемных зарядов p-n-перехода, чем определяется ее ширина и почему она обладает значительным электрическим сопротивлением?
9. Какие процессы происходят в p-n-переходе при прямом смещении? Что называется инжекцией неосновных носителей?
10. Как зависят избыточные концентрации неосновных носителей заряда от величины приложенного напряжения и температуры?
11. Какие процессы происходят в p-n-переходе при обратном смещении? Что называется экстракцией неосновных носителей?
12. Пояснить механизмы возникновения прямого и обратного токов через p-n-переход.
13. Что называется вольт-амперной характеристикой p-n-перехода? Как она выглядит?
14. Как влияет температура полупроводника на ВАХ p-n-перехода?
15. Чем отличается стабилитрон от диода?
16. Объясните роль рабочего участка стабилитрона?
17. Что такое коэффициент стабилизации стабилитрона?
1.8. Рекомендованная литература
1. Соболев В.Д. Физические основы электронной техники. – М.: Высш. шк., 1979.
2. Жеребцов И.П. Основы электроники. – Л.: Энергоатомиздат, Высш. шк., 1990.
3. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. – М.: Высш. шк., 1982.
4. Тугов Н.М. Полупроводниковые приборы. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
5. Основы промышленной электроники: Учебник / В.Г. Герасимов и др. – М.: Высш. шк., 1986.