Файл: Исследование характеристик полупроводниковых диодов.pdf

Лабораторная работа 5.1
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ
Цель работы: исследование вольт­амперных характеристик полупроводниковых диодов; определение параметров диодов и стабилитронов.
Используемые виртуальные приборы: функциональный генератор, осциллограф, анализатор вольт­амперных характеристик.
Рабочее задание
1.
Исследовать вольт­амперные характеристики выпрямительного диода, светодиода, стабилитрона;
2.
По результатам эксперимента определить параметры исследуемых элементов;
3.
Исследовать влияние ВАХ диодов на форму кривых токов и напряжений в цепи.
Порядок выполнения работы
1. Включить персональный компьютер и питание рабочей станции.
2. Открыть модуль запуска виртуальных приборов с помощью команды
Пуск>>Программы>>National Instruments>>NI ELVIS II>> NI ELVIS.
3. Включить анализатор вольт­амперных характеристик двухполюсных элементов.
4. Исследование вольт­амперной характеристики выпрямительного диода.
4.1. Подключить анод и катод диода к входам DUT+ и DUT­ на монтажной панели.
4.2. На передней панели анализатора установить пределы изменения напряжения ­0.7 – 0.75 В (рис. 5.1).

4.3. Включить питание монтажной панели (тумблер расположен рядом с монтажной панелью).
4.4. Запустить виртуальный прибор и построить вольт­амперную характеристику диода.
Рис. 5.1 4.5. С помощью курсоров определить координаты нескольких точек (3 – 4) крутого участка ВАХ. Результаты измерений записать в отчет. Скопировать в отчет ВАХ диода.
4.5. По результатам измерений рассчитать дифференциальное сопротивление диода на крутом участке ВАХ по формуле
2 1
2 1
I
I
U
U
R
д
−
−
=
Здесь
1
U
,
2
U
,
1
I
,
2
I
– значения напряжений и токов в выбранных точках
ВАХ. Значение
д
R
записать в отчет.
2 2

4.6. Выключить питание монтажной панели.
5. Исследование вольт­амперной характеристики светодиода.
5.1. Подключить анод и катод светодиода к входам DUT+ и DUT – монтажной панели
5.2. На передней панели анализатора установить пределы изменения напряжения ­1.5 – 1.5 В.
5.3. Повторить п. 4.3 – 4.6. Результаты эксперимента записать в отчет.
6. Исследование вольт­амперной характеристики стабилитрона.
6.1. Подключить анод и катод стабилитрона к входам
DUT+ и DUT­.
6.2. На передней панели анализатора установить пределы изменения напряжения, указанные преподавателем.
6.3. Повторить п. 4.3 – 4.6. По результатам экспериментов определить напряжение пробоя, дифференциальные сопротивления прямой и обратной ветвей ВАХ. Результаты записать в отчет.
7. Исследование влияния ВАХ диодов на форму кривых токов и напряжений в цепи.
7.1. На монтажной панели собрать электрическую цепь, изображенную на рис.
5.2.
Рис. 5.2 3
3

7.2. Включить питание монтажной панели.
7.3. Включить генератор функций и осциллограф. Установить амплитуду и частоту синусоидального напряжения на выходе генератора в соответствии с указаниями преподавателя. При необходимости изменить развертку осциллографа так, чтобы на экране можно было наблюдать 1 ­ 2 периода колебаний
7.4. Скопировать осциллограммы напряжений в отчет. С помощью курсоров определить и записать в отчет прямое и обратное напряжения диода.
7.5. Заменить кремниевый диод в схеме на рис. 5.6 на стабилитрон (рис. 5.3).
Рис. 5.3 7.6. Повторить п. 7.3, 7.4.
8. Закрыть виртуальные приборы.
9. Выключить питание рабочей станции.
4 4