
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
![]() |
![]() |
5.00
из
|
Заказать работу |
Содержание книги
Поиск на нашем сайте
|
|
В данной работе вольтамперная характеристика (ВАХ) туннельного диода исследуется с помощью установки, упрощенной по сравнению с аналогичным учебным модулем ФКЛ 5, изготавливаемым НПО Учебной Техники «ТулаНаучПрибор» (см. http://physexperiment.narod.ru/physics.htm). Принципиальная электрическая схема для измерения ВАХ туннельного диода показана на рис. 17.7. Туннельный диод подключается параллельно сопротивлению к источнику э.д.с.
с внутренним сопротивлением r. В замкнутую цепь также включено сопротивление
.
Рис. 17.7. Принципиальная электрическая схема для измерения ВАХ туннельного диода | ![]() |
Полный ток в замкнутой цепи I равен сумме токов через сопротивление и туннельный диод:
,
,
. (17.1)
С помощью закона Ома для полной цепи
, (17.2)
можно найти полный ток в замкнутой цепи
, (17.3)
и прямой ток через туннельный диод
. (17.5)
Ток и падение напряжения на туннельном диоде
удовлетворяют системе уравнений
(17.6)
где – функция, описывающая зависимость прямого тока туннельного от напряжения (см. рис. 17.3 – 17.5). Решения системы (17.6) можно найти графически как точки пересечения графика ВАХ и прямой линии, задаваемой вторым уравнением, примеры показаны на рис. 17.8.
![]() | Рис. 17.8. Примеры графического решение системы (17.6): ток через туннельный диод ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Если в цепи на рис. 17.7 оба сопротивления и
являются частью одного переменного резистора, включенного как потенциометр (см. рис. 17.10, 17.11, а также рис. 16.11), т.е.
,
,
,
, (17.7)
то систему (17.6) можно записать в виде
(17.8)
причем , т.е.
при x = 0.
В измерительной установке туннельный диод 3И201Г подключен через потенциометр к батарейке (частично разряженному элементу питания ААА) с напряжением около 1 В. Схема электрической цепи показана на рис. 17.10а. Выводы, соответствующие точкам A, B, C, D, E для подключения внешних вольтметра и амперметра размещены на прозрачной верхней панели.
В качестве вольтметра и амперметра используются два мультиметра с выводами, имеющими зажимы (“крокодильчики”).
Выполните следующие измерения.
1. Измерьте максимальное сопротивление переменного резистора R. Для этого поверните его ручку вправо до упора, переведите мультиметр в режим омметра (W), а его выводы подключите к точкам В и С схемы (рис. 17.9а ).
|
2. Измерьте э.д.с. батарейки. Для этого мультиметр переведите в режим вольтметра (V) и подключите его выводы к точкам А и В схемы (см. рис. 17.9б).
а б
Рис. 17.9. Электрическая схема установки (а) и измерение э.д.с. источника тока (б)
3. Создайте замкнутую цепь для измерения внутреннего сопротивления источника тока r (рис. 17.10а).
а б
Рис. 17.10. Схемы для измерение внутреннего сопротивления источника тока (а) и для снятия ВАХ туннельного диода (б).
Подключите выводы вольтметра к точкам В и С, а выводы амперметра (на максимальном диапазоне измерения тока до 200 мА) – к точкам А и С (тем самым замыкая цепь). Измерьте напряжение U и ток I. Запишите закон Ома для полной цепи, выразите из него внутреннее сопротивление r. В полученную формулу подставьте измеренные значения U и I, вычислите значение r.
4. Создайте цепь для снятия ВАХ туннельного диода (рис. 17.10б). Подключите выводы вольтметра к точкам D и E, а выводы амперметра (на максимальном диапазоне измерения тока до 200 мА) – к точкам C и D (при разомкнутом ключе).
5. Поверните ручку переменного резистора (потенциометра) влево до упора и замкните ключ. Увеличивая прямое напряжение от 0 до 1 В ручкой потенциометра, запишите в табл. 17.1. значения U и тока I, затем повторите измерения, уменьшая напряжение. Время непрерывных измерений – не более 5 мин. Затем необходимо разомкнуть цепь на примерно такое же время.
Таблица 17.1.
Возрастание | Убывание | ||
U | I | U | I |
6. После завершения измерений поверните ручку переменного резистора влево до упора, разомкните цепь ключом и выключите мультиметры.
|
7. Постройте график зависимости тока от напряжения – вольтамперную характеристику ВАХ.
Для трех значений параметра (указанных преподавателем) аналогично рис. 17.5б постройте прямые, задаваемые вторым уравнением системы (17.8), и найдите точки их пересечения с графиком ВАХ. Для построения каждой прямой предварительно найдите точки ее пересечения с осями координат.
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!