Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З




Скачать 138.89 Kb.
НазваниеЛитература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З
Дата публикации08.03.2014
Размер138.89 Kb.
ТипЛитература
zadocs.ru > Право > Литература
Р А Б О Т А № 7
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ И СТАБИЛИТРОНЫ
Цель работы — экспериментальное снятие и анализ ВАХ (вольтамперных характеристик) выпрямительных, детекторных диодов и стабилитронов. Исследование работы стабилитрона в стабилизаторе напряжения.
Литература. Л1, § 6.2, 6.3; Л2, § 6.1 — 6.4; Л.3,§ 4.8 — 4.12; Л.4. гл.З.
I Описание установки
Лабораторная установка для исследования диодов состоит из лабораторной панели, на которой собираются все необходимые схемы, источника питания постоянного напряжения и тока (типа Б5-49) и измерительных приборов.
Источник питания Б5 - 49 может работать в двух режимах: стабилизации напряжения и стабилизации тока.



Описание работы Стабилизатора тока и напряжения типа Б5-49.
Работа в режиме стабилизации напряжения. В этом режиме на клеммах Источника питания имеется напряжение, задаваемое с помощью цифрового переключателя расположенного в левой части прибора. Если исследуемая электрическая цепь собрана правильно, то горит левый светодиод с надписью "напряжение" и на клеммах источника питания величина напряжения соответствует заданной.

Работа в режиме стабилизации тока. В противоположность первому режиму, в данном случае неизменным (от величины нагрузки подключенной к Источнику питания R) оказывается ток. Т.о. через цепь, подключенную к выходным клеммам источника питания будет протекать ток, величину которого мы задаем переключателем расположенным в центре прибора (расположен правее переключателя напряжения).

Примечание: светодиод индицирующий режим работы стабилизации тока, светится если сопротивление подключаемой цепи «мало». Это бывает в двух случаях: при «прямом» включении диода и стабилитрона, и при «обратном» включении стабилитрона, когда U>Uстабилизации.

Таким образом, по индикации светодиодов можем судить о правильности собранной схемы и выполняемой работы.

Для получения режима стабилизации тока дополнительно следует установить на цифровом наборном переключателе V не превышающее максимально допустимое для исследуемой цепи напряжение Umax



Изменение подводимых к схемам напряжений производится регуляторами Источника питания.
Вольтамперные характеристики диодов снимаются в два приема: правая ветвь характеристики – при прямом включении диода (рис. 21), левая ветвь – при обратном включении (рис. 22).

Вольтамперные характеристики стабилитронов (опорных диодов), в отличие от диодов, снимается в три приема

  1. прямое включение (правая ветвь ВАХ) — аналогично диодам U = ƒ (I);

  1. обратное включение до достижения напряжения стабилизации (резкого увеличения тока) — аналогично диодам I = ƒ (U);

  2. обратное включение от напряжения электрического пробоя (резкого увеличения тока) — аналогично прямому включению диодов U = ƒ (I).


Пределы изменения питающих напряжений и токов, а так же пределы измерения измерительных приборов выбирать в соответствии с паспортными данными исследуемого диода.

Рабочие характеристики стабилитрона снимаются в схеме параметрического стабилизатора напряжения (рис. 23). Расчет величины сопротивления балластного резистора R6 и его мощности Рб произвести по формулам:

,

где U — напряжение источника,

UCT- напряжение стабилизации,



Iст.min и Iст.max — это — соответственно минимальный и максимальный ток режима стабилизации стабилитрона, Iн.min и Iн.max — соответственно минимальный и максимальный ток нагрузки.

II. Оборудование и приборы


  1. Лабораторная панель.

  2. Источник питания постоянного напряжения и тока типа Б5 - 49.

  3. Цифровой ампервольтметр.

  4. Стрелочный ампервольтметр - 2 шт.

  5. Исследуемый диод и стабилитрон (по другому, называемый, опорный диодом).


IV. Лабораторное задание

Сборка схемы исследования

Получить у преподавателя карточку- задание с указанием типов исследуемых диодов и исходных данных исследования. Подготовить установку для снятия правой ветви ВАХ диодов. Правая и левая ветвь ВАХ названы соответственно расположению на графике вольтамперной характеристики (рис. 6). При сборке схемы «прямое» включение означает соединение анода диода/стабилитрона с плюсом, а катода с минусом, для «обратного» включение – наоборот: анод соединяется с минусом, катод с плюсом.

Выполнение работы

1. Снять правую часть ВАХ для заданных диодов и стабилитрона U = ƒ (I прямой).

Собрать схему для снятия правой части ВАХ для заданных диодов и стабилитрона (см. рис. 6, 21)1.

Прядок снятия правой части ВАХ для заданных диодов и стабилитрона

Блок питания Б5-49 используется в режиме источника тока (установить переключателем «V» U = 2в). Ток «I» изменять от нуля, до самостоятельно вычисленного значения (0,8…0,9)Iпр.макс. (данные Iпр.макс. см. в карточке-задании). Измерение Unp. производится цифровым прибором. Отчеты произвести не менее чем в десяти точках. Результаты измерений свести в таблицу 1.



Рис. 21.
2. Снять левую часть ВАХ I = ƒ (Uобратное).

Собрать схему для снятия левой части ВАХ для заданных диодов (см. рис. 22, 6)2.

Порядок снятия левой части ВАХ диодов3.



Рис. 22.
Блок питания Б5-49 используется в режиме источника напряжения (установить переключателем «А» I ≈ 1ма). Напряжение изменять от нуля до 99,9в; измерения Iобр. производить цифровым прибором. Отсчеты произвести не менее чем в десяти точках. Результаты измерений свести в таблицу 1.
3. Снять левую часть ВАХ стабилитрона. Обратное включение стабилитрона.

Производится в два этапа:

вначале Iобр. = ƒ (Uобр.)

а затем U = ƒ (I обр).

По результатам измерений строится единый график.
Порядок снятия левой ветви ВАХ стабилитрона
1-ый этап ВАХ. I = ƒ(U) (рис.22).

Блок питания Б5-49 использовать в режиме источника напряжения (установить переключателем «А» — 1ма1), переключателем «V» изменять напряжение источника Б5-49: от 0в, через 1в, до резкого увеличения тока (на источнике питания Б5-49 загорится правый светодиод).

2-й этап ВАХ. U = ƒ(I) (рис 22.1.).
Блок питания Б5-49 использовать в режиме источника тока, для чего установить переключателем «V» (U ≈ Uст.+ 2) вольт (величину Uст. см. в карточке-задании). Изменять ток от 0 до (0,8…0,9) Iст.макс.)2. Измерение Uo6p. производится цифровым прибором с точностью не менее двух знаков после запятой. Отчеты произвести не менее чем в восьми точках.
Результаты измерений поместить в таблицу 1. По данным таблицы для каждого диода (стабилитрона) построить соответствующие ВАХ. Для удобства расчетов построение графиков правой и левой ветви ВАХ выполнять в различном масштабе.
Таблица 1

Выпрямительный диод

Д 7в

Стабилитрон типа . . .

(опорный диод)

включение

включение

прямое

U = ƒ (I пр)

обратное

I = ƒ (Uобр.)

прямое

U = ƒ (I пр)

обратное

Uпр.

(В)

Iпр.

(mA)

Uобр.

(В)

Iобр.

(mкА)

Uпр.

(В)


Iпр.

(mA)

I=ƒ(U)

Uобр.

(В)

Iобр.

(mA)


1

э

т

а

п

U=ƒ(I)


2

э

т

а

п


4. По вольтамперным характеристикам определить для каждого диода:

а) Внутреннее сопротивление Riпр у детекторных и выпрямительных диодов (на прямолинейном участке характеристики)

и ;
б) Крутизну характеристики S пр для детекторных и выпрямительных и S обр для стабилитронов [опорных диодов] (на том же участке) ;
в) Коэффициент выпрямления КВ при U = ± 0.5в для детекторных и выпрямительных диодов.

.

Исследование работы параметрического стабилизатора напряжения.

5. Собрать схему стабилизатора напряжения (рис. 23) для испытания кремниевого стабилитрона (опорного диода) при заданном (балластный резистор см. карточку задание). Схему предъявить преподавателю для проверки.


6. В схеме стабилизации напряжения при неизменной нагрузке RН снять зависимость выходного напряжения от входного Uст = ƒ(Uвх.)

Измерение Ucт производится цифровым прибором с точностью не менее двух знаков после запятой.
Примечание: Для источника напряжения (типа Б5-49) задать ограничение тока не менее 40 mА1.
Результаты измерений свести в таблицу II (вид таблицы задать самостоятельно), по данным которой построить характеристику.
7. В схеме стабилизатора напряжения (рис. 23) снять рабочие характеристики Uст =ƒ(Iн) и Iст = ƒ(Iн) — зависимости выходного напряжения и тока через стабилитрон от тока нагрузки.

где: Uст — напряжение на стабилитроне;

Iн — ток потребляемый нагрузкой;

Iст — ток протекающий через стабилитрон.

Для измерения Iн (ток нагрузки — в цепи переменного резистора R) и Iст использовать стрелочные приборы, измерения Uн производить цифровым вольтметром. Блок питания использовать в режиме источника напряжения. Пределы изменения Uвхв карточке-задании.

Для этого при наибольшей величине RН подать входное напряжение U. Изменять Iн (путем уменьшения RН) до прекращения стабилизации. Измерения провести не менее, чем в десяти точках.
Результаты измерений свести в таблицу III, по данным которой на одном графике построить зависимости Uст = ƒ(Uвх.), Iст = ƒ(Iн) и I = Iст + (Iн) = ƒ(Iн).

Таблица III

Iн(mA)




Iст(mA)




Uн (В)




I = Iн+Iст (mA)




По данным таблицы III на одном чертеже построить зависимости

Uст =ƒ(Iн), Iст = ƒ(Iн) и Iобщ = Iст + Iн.

V.

Содержание отчета

  1. Паспортные данные исследованных диодов.

  2. Результаты расчетов к п.4 домашнего задания и к п.6 лабораторного задания.

  3. Схемы исследования.

  4. Таблицы результатов измерений и графики к пп. З, 5, 8, 9.



VI. Контрольные вопросы

  1. Объяснить разницу в строении и механизме проводимости диэлектриков, полупроводников и проводников.

  1. Рассказать о собственной и примесной проводимости полупроводников.

  2. Объяснить принципы действия р-n - переходов.

  3. Что называется ВАХ диода?

  4. Привести сравнительную характеристику вакуумных и полупроводниковых диодов.

  5. В чем разница в конструкции выпрямительных и детекторных диодов?

  6. Почему опорные диоды могут быть только кремниевыми?

  7. Чем ограничена величина ICTmax опорного диода?

  8. Рассказать о применении диодов.


Карточка задание к работе№7.
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ,

СТАБИЛИТРОН
Справочные данные диодов и

стабилитрона
Диод Д2Е (в стеклянном корпусе)

Uобр. макс. = 100в;

Iпр. макс. = 16mА

Диод Д7В (черный, по размеру больше чем Д2Е)

Uобр.макс. = 150в;

Iпр. макс. = 300mA

Стабилитрон типа

КС 147а

КС 156 а


Д814А

Uстабилизации (B)

4.7

5,6

7

I стабилизации мин (mA)

3

3

1

I стабилизации макс (mA)

58

55

33

I прямой макс (mA)







200

rст. (Ом)

56

46

6


Задание к пунктам
5. Rб. = 270 Ом

6. Rн = 3,3 к ; U изменять от 0 до 16 в через 2 в;

7. Rн макс = 3,3 к ; U = 15в ; I к макс = 35 mА
Измерения производить через 3 mА




1 Такое включение диода /стабилитрона называется «прямым».

2 Такое включение диода /стабилитрона называется «обратным».

3 Для стабилитронов предложен иной способ снятия левой части ВАХ.

1 Величина Iобр. соответствующая Uобр — стабилизации.

2 для Д814А 28мА

1 Ток потребляемый от источника питания стабилитроном и резистором нагрузки.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconЛитература 181 основная литература 182 дополнительная литература...
Психологические методы: личностные опросники, социометрия, тесты интеллекта, тесты способностей, психоанализ, самонаблюдение, психотерапия...

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconЭкзаменационные вопросы по дисциплине «Литература»
Русская литература 60-90-х годов XIX века. Общая характеристика литературного процесса

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconЛитература IV. 1 Основная и дополнительная литература
Умк “Общая химия” ч. 1 /Е. В. Молоток, В. Н. Линник, А. Г. Назин, С. Ф. Якубовский. – Новополоцк, 2009. 128с

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconЛитература для детей дошкольного возраста
Зарубежная детская литература. Специфика этапов литературного развития: Средневековье и эпоха Возрождения

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconКонспект лекций по общей педагогике студент гр фтбкиСИ
Дополнительная литература: педагогические сочинения выдающихся деятелей культуры и искусства, мемуарная литература

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconЛитература. Жанровая система древнерусской литературы
Литература Киевской Руси. «Повесть временных лет»: состав, жанр, композиция, проблемы времени и пространства, стиль монументального...

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З icon«Делопроизводство в профессии юриста» Рекомендуемые нормативные правовые...
Андреева В. И. Делопроизводство: организация и ведение: учебно-практическое пособие. М.: Кнорус, 2013

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconАнтокольской Издательство «Детская Литература»
...

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconРадциг С. И. История древнегреческой литературы. М., 1969. Гиленсон...
Античная лирика. — М., 1968. (Каллин, Тиртей, Солон, Феогнид, Мимнерм, Архилох, Алкей, Сапфо, Анакреонт, Симонид, Пиндар)

Литература. Л1, § 2, 3; Л2, § 1 4; Л. 3,§ 8 12; л гл. З iconЗарубежная литература
В 84 Все шедевры мировой литературы в кратком изложении. Сюжеты и характеры. Зарубежная литература древних эпох, средневековья и...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов