Таким образом, убедились, что диод имеет одностороннюю проводимость.

6 Снова переведите регулятор напряжения R0 в крайне левое положение, и начните плавно увеличивать напряжение. Фиксируйте показания вольтметра V1 и одновременно показания амперметра А1.

7 Показания занесите в таблицу:

№	V1	A1

 

8 По данным таблицы постройте прямую ветвь вольтамперной характеристики диода.

9 Сформулируйте и запишите вывод о проделанной работе.

 

 

Содержание отчета.

 

1 Название работы.

2 Цель работы.

3 Таблица с результатами измерений.

4 График.

5 Вывод о проделанной работе.

 

Контрольные вопросы.

 

1 Условное графическое обозначение выпрямительного диода

2 Принцип действия диода.

3 Как конструктивно выполнен диод.

4 Укажите, сколько зон проводимости у полупроводникового диода.

5 Укажите, сколько р-n переходов в полупроводникового диоде.

6 Поясните, что называется прямым включением диода.

7 Поясните, что называется обратным включением диода.

 

Лабораторная работа № 2

Исследование работы стабилитронов

Цель работы: Научиться экспериментально снимать вольтамперные характеристики; научиться строить нагрузочные характеристики стабилитрона; приобрести практические навыки исследования стабилитронов и работы с приборами.

Оборудование: Лабораторный стенд «Физика»

 

Краткие теоретические сведения

Полупроводниковый стабилитрон – это диод, предназначенный для работы в режиме пробоя на обратной ветви вольтамперной характеристики. Стабилитроны проектируются и изготавливаются таким образом, что либо туннельный, либо лавинный пробой, либо оба эти явления вместе возникают задолго до того, как в кристалле диода возникнут предпосылки к тепловому пробою. Состояние пробоя не ведет к порче стабилитрона, а является его нормальным рабочим состоянием.

Напряжение стабилизации U_ст.. Напряжение, которое устанавливается на выводах стабилитрона при протекании через него обратного тока в пределах от I_ст.min до I_ст.max, называется напряжением стабилизации. Напряжение стабилизации U_ст. незначительно зависит от тока I_ст.. Напряжение стабилизации связано с напряжением пробоя, но не равно ему, так как ВАХ имеет определенную крутизну.

В общем случае U_ст. определяется шириной запирающего слоя p-n -перехода, то есть концентрацией примесей в полупроводнике. В случае большой концентрации примеси p-n -переход получается тонким, и в нем даже при малых напряжениях возникает электрическое поле, вызывающее туннельный пробой. При малой концентрации примеси p-n -переход имеет значительную ширину, и лавинный пробой наступает раньше. Иногда помимо напряжения стабилизации нормируется разброс величины напряжения стабилизации ΔU_ст.ном, представляющий собой максимально допустимое отклонение напряжения стабилизации от номинального для стабилитронов одного типа.

 

 

 

Рисунок 1 - Вольтамперная характеристика стабилитрона и УГО

 

Минимально допустимый ток стабилизации I_ст.min. При малых обратных токах стабилитрон работает на начальном участке вольтамперной характеристики, где значение обратного напряжения неустойчиво и может колебаться в пределах от 0 до U_ст. Величина минимально допустимого тока стабилизации I_ст.min задает минимальный ток, при котором гарантируется ввод p-n -перехода стабилитрона в режим устойчивого пробоя и, как следствие, стабильное значение напряжения стабилизации U_ст

Максимально допустимый ток стабилизации I _{ст max} . Максимально допустимый ток стабилизации – это максимальный ток, при котором гарантируется надежная работа стабилитрона. Он определяется максимально допустимой рассеиваемой мощностью прибора. Рабочий ток стабилитрона (его обратный ток) не должен превышать максимально допустимого значения I_ст.maxво избежание теплового пробоя полупроводниковой структуры и выхода стабилитрона из строя.

 

Порядок выполнения работы

1 Ознакомиться с оборудованием рабочего места и со схемами для определения нагрузочной характеристики стабилитрона.

2 Установить переключатель лабораторных работ ЛР во второе положение. 

3 Вращая регулятор напряжение R0 увеличивать напряжение питания с нуля до максимума, при этом фиксируя входное напряжение V1 и напряжение на стабилитроне V2.

4 На основании измерений заполнить таблицу:

 

№	V1	V2

 

5 По таблице определить величину напряжения стабилизации по показаниям V2, когда напряжение на стабилитроне не изменяется при увеличении входного напряжения по показаниям V1.

6 Оставить значение V1 на максимальной величине.

7 Фиксируя напряжение стабилизации, вращая регулятор R3 увеличивать ток нагрузки стабилизации по показанию миллиамперметра mA1 и записать в таблицу:

№	V1	V2	mA1

 

 

8 Построить нагрузочные характеристики стабилитрона по значениям V2 и mA1.

9 Сформулируйте и запишите вывод о проделанной работе.

 

Содержание отчета

1 Название работы.

2 Цель работы.

3 Таблица с результатами измерений.

4 График.

5 Вывод о проделанной работе.

 

Контрольные вопросы.

 

1 Принцип действия стабилитрона.

2 Перечислите эксплуатационные параметры полупроводникового стабилитрона.

3 Достоинства и недостатки полупроводниковых стабилитронов.

4 Какой вид пробоя используется в стабилитроне.

 

Практическая работа № 1

Исследование работы биполярного транзистора, включенного с общей базой (ОБ).

Цель работы: Ознакомиться с принципом действия биполярного транзистора. Опытным путем снять и проанализировать входные и выходные вольт- амперные характеристики биполярного транзистора, включенного с общей базой. Научиться определять по характеристикам основные параметры би­полярного транзистора. Получить практические навыки компьютерного моделирования элек­тронных схем.

Оборудование: персональный компьютер.

Программное обеспечение: Electronics Workbench 5.12