федеральноегосударственноебюджетноеобразовательноеучреждениевысшегообразования«Вологодскийгосударственныйуниверситет»Институтмашиностроенияэнергетикиитранспорта(наименованиеинститута)Кафедраэлектрооборудования(наименованиекафедры)ЖУРНАЛПОЛАБОРАТОРНЫМРАБОТАМ №1(наименованиеписьменнойработы)Дисциплина:«Электроника»

13.03.02. код направления подготовки

_44.02_ код выпускающей кафедры

_01_ регистрационный номер по журналу

1 код формы обучения

Преподаватель	к.т.н.,доц.БулавинаТ.Г. (уч.степень,звание, должность. Ф.И.О)
Выполнил студент	Агеев М.Д. (Ф.И.О)
Группа, курс	5Б13ЭС-31,3курс
Дата сдачи
Дата защиты Оценка по защите	(подписьпреподавателя)

Вологда2022г.СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ 4

1. 
   ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ 5
   
   1. 
      Цель лабораторной работы 5
      
   2. 
      Оборудование и программное обеспечение 5
      
   3. 
      Краткие теоретические сведения 5
      
   4. 
      Ход выполнения лабораторной работы 9
      
      1. 
         Построение ВАХ диода в прямом включении 9
         
      2. 
         Построение ВАХ диода в обратном включении 11
         
      3. 
         Построение ВАХ стабилитрона 13
         
   5. 
      Выводы 14
      
2. 
   ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА 15
   
   1. 
      Цель лабораторной работы 15
      
   2. 
      Оборудование и программное обеспечение 15
      
   3. 
      Краткие теоретические сведения 15
      
   4. 
      Ход выполнения лабораторной работы 19
      
      1. 
         Исследование однополупериодного выпрямителя 19
         
      2. 
         Исследование двухполупериодного мостового выпрямителя 21
         
   5. 
      Выводы 23
      
3. 
   ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНЗИСТОРА 24
   
   1. 
      Цель лабораторной работы 24
      
   2. 
      Оборудование и программное обеспечение 24
      
   3. 
      Краткие теоретические сведения 24
      
   4. 
      Ход выполнения лабораторной работы 28
      
      1. 
         Исследование биполярного транзистора 28
         
      2. 
         Исследование стоковых характеристик полевого транзистора MPF971 30
         
   5. 
      Выводы 31
      
4. 
   ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК УСИЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ 32
   
   1. 
      Цель лабораторной работы 32
      
   2. 
      Оборудование и программное обеспечение 32
      
   3. 
      Краткие теоретические сведения 32
      
   4. 
      Ход выполнения лабораторной работы 36
      
   5. 
      Выводы 39
      

---

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 41 ВВЕДЕНИЕСовременное развитие электроники и широкое применение интегральных процессов и микросхем дало возможность в десятикратно уменьшить массы и размеры электронной аппаратуры, управляемой и контролируемой технологическими процессами многих отраслей промышленности, причеммикросхемы и микропроцессоры используются в совокупности аппаратных ипрограммныхсредствспреобразователямианалоговыхсигналов,сунификациейинформационныхмагистралей.Всовременныхэлектронныхустройствах(дешифраторах,сумматорах,триггерах, регистрах, счетчиках и многих других) основным видом сигналовявляютсяцифровые.Цифровые технологии относятся к самым динамичным направлениям развития и в значительной степени определяют общий технологический прогресс. Впрочем, и в XXI веке аналоговые элементы остаются популярными, а именно технологии цифровых технологий стимулируют развитие и выпуск цифровых микросхем, а также аналоговые и цифровые микросхемы.Ускоренное развитие электроники, как области науки и техники вызываетпотребностькеепознаниюприподготовкеспециалистовмногихнаправлений.Цельюпрохожденияданноголабораторногопрактикумаявляетсязакреплениезнанийо простейшихструктурных единицах электроники.Впроцессевыполнениялабораторныхработбудутобретенынавыкичтенияэлектронныхсхем,снятияразличныххарактеристик,определенияпараметровкомпонентов.

1. 
   ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ
   

1. 
   Цель лабораторной работы
   

Цельюработыявляетсяизучениепринципадействияихарактеристикполупроводниковыхдиодов,атакжеознакомлениесметодикойснятиявольтамперных характеристик.

2. 
   Оборудование и программное обеспечение
   

---

Оборудованиеипрограммноеобеспечениеприведенывтаблице1.1.Таблица1.1–Оборудованиеипрограммноеобеспечение

Программное обеспечение	Electronics Workbench, Microsoft Office 2021, Windows 10, MathCAD 15
Аппаратура	Ноутбук HP LAPTOP 15s-eq2xxx Процессор: Intel Core i5-6300F CPU 2.30 GHz ОЗУ: 8 ГБ

3. 
   Краткие теоретические сведения
   

Полупроводниковымдиодомназываютполупроводниковыйприборсодним электрическим переходом, имеющий два ввода. В диодах p-n-переходобразуетсядвумяполупроводникамисразличнымитипамипроводимости.Награницедвухполупроводников(рисунок1.1)[1]засчетявлениядиффузииэлектроныизn-областиперемещаютсявp-область.Вполупроводнике в граничном слое остаются положительно заряженные ионы.Возникаетпространственный заряд снапряженностьюполяЕ_ЗС.Электрическоеполенаправленоотn-областикр-области.Этоэлектрическое поле препятствует дальнейшему движению электронов в областьр через переход. Сквозь запирающий слой могут двигаться только неосновныеносители.ВнешнеенапряжениеU,приложенноекпереходу,взависимостиотРисунок1.1–Возникновениезапирающегослоявp-n-переходеполярности будет усиливать или ослаблять действие поля запирающего слояЕ_ЗС.Если«+»приложенкn-области,а«-»кр-области(т.е подключенообратноенапряжение),тоэлектрическоеполе,создаваемоевнешнимисточником питания, Е_ОБР

---

, будет суммироваться с полем Е_ЗС запирающего слоя. При этом величина запирающего слоя возрастет, и еще меньшее количество основных носителей может преодолеть действие этого поля и перейти в соседнюю область (рисунок 1.2) [1].




Рисунок 1.2 – Обратное включение p-n-перехода
Через переход проходит небольшой обратный ток Iобр, обусловленный движением неосновных носителей.

Если внешнее напряжение приложить в прямом направлении, то внешнее электрическое поле (Епр) будет направлено навстречу полю запирающего слоя

(рисунок 1.3) [1]. В этом случае ширина запирающего слоя начнет уменьшаться и при напряжении внешнего источника, равного 0,3..0,5 В, запирающий слой полностью исчезает. Сопротивление перехода снижается и через него проходит значительный ток.




Рисунок 1.3 – Прямое включение p-n-перехода
Вольтамперная характеристика диода показана на рисунке 1.4 [1]. Для наглядности прямая и обратная ветви вольтамперной характеристики показаны в разных масштабах. При дальнейшем увеличении обратного напряжения, внешнее электрическое поле в запирающем слое становится настолько сильным, что способно вырвать электроны из валентной зоны в зону проводимости (эффект Зенера). Обратный ток резко возрастает за счет появившихся носителей и, если его не ограничивать, возникает тепловой пробой p-n перехода.

---

Рисунок1.4 –ВольтампернаяхарактеристикадиодаСуществуют кремниевые диоды–стабилитроны, у которых электрическийпробойможетнаступитьипри малыхнапряжениях(0,7..14В).Этидиодымогутнормальноработатьнаучасткеэлектрическогопробояр-перехода. Как видно из рисунка 1.5 [1], напряжение Uст мало изменяется призначительныхизмененияхтокачерезстабилитронIст.Этоявлениеширокоиспользуетсявустройствах,носящихназваниестабилизаторов напряжения.Рисунок1.5–ВольтампернаяхарактеристикадиодаНарисунке1.6приведенапринципиальнаясхемапростейшегостабилизаторанапряжениясиспользованиемстабилитрона[1].Рисунок1.6–СхемапараметрическогостабилизаторанапряженияПредположим, чтовходное напряжениеUвх, соответствующее току 12мА(рисунок6)[1],увеличилось.ПриэтомвозрастаеттокIвхитокIст.Нонанагрузке Rн напряжение Uн и ток Iн практически не изменяется. При этомприращениенапряженияΔUвхпадаетнабалластномсопротивленииRб(формула 1.1)[1]:ΔU_вх=ΔI_вхâ‹

---

Смотрите также файлы

• Дистанционное обслуживание клиентов как фактор повышения конкурентоспособности коммерческого банка на примере ао "Тинькофф Банк"..pptx

• Занятие 1 Тема Типология речевых стратегий. Вопросы, выносимые на обсуждение.docx

• Духовная культура личности и общества и общества Понятие о культуре.pptx

• К защите.pdf

• Рут (миит) институт транспортной техники и систем управления кафедра Управление инновациями на транспорте Практическое задание Алтайский фармацевтический кластер.docx