Файл: Исследование диода и стабилитрона.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.01.2024

Просмотров: 25

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО «УрФУ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»


Отчет

по лабораторной работе №2

Тема: «Исследование диода и стабилитрона»

Студент

Группы

Преподаватель

Екатеринбург

2022


Цель работы:


В ходе лабораторной работы изучить основные свойства, характеристики и параметры полупроводниковых диодов с pn-переходом и стабилитронов, а также экспериментально исследовать их вольтамперные характеристики (ВАХ)

  1. Исследование принципов работы и ВАХ диода

В приложении micro-cap соберём схему, с элементами: с источником напряжения и с диодом 1N457.

Рисунок 1. Схема

Запустим анализ схемы диода по постоянному току, получим ВАХ диода:


Рисунок 2. ВАХ диода
Изменим полярность источника, повернув его на 180 градусов.



Рисунок 3. Развёрнутый источник на 180 град.

Запустим анализ схемы диода по постоянному току, получим ВАХ диода:



Рисунок 4. ВАХ диода (обратная ветвь)

Теперь вернём нормальную полярность источнику и определим его статическое и динамическое сопротивние в ВАХ. Возьмём координаты точек, представленные на графике рисунка 5.



Рисунок 5. Координаты точек

Проведём расчёты статического сопротивления по ВАХ.

Применим закон Ома, для координат точки на графике по классической формуле.

Напряжение: U=0,76B

Сила тока: I=0,07A

Статическое сопротивление: R=U/I=0,76В/0,07А=10,86Ом


Теперь проведем расчёты для динамического сопротивления, применяя закон Ома


Определим приращение напряжения и тока между двумя точками на ВАХ(Рисунок 5.)

Приращение напряжения: ∆U=0,76 - 0,6 = 0,16B

Приращение тока: ∆I=0,07 – 0,06 = 0,01A

Динамическое сопротивление: R= ∆U/∆I=16Om.

Построим осцилограммы работы диода:



Рисунок 6. Осциолограммы

  1. Исследование принципов работы ВАХ и стабилитрона.

Соберём схему в приложении micro-cap, в составе которой: источник тока, стабилитрон типа 1N457.



Рисунок 7. Схема для исследования свойств стабилитрона.

Запустим анализ схемы. Получим ВАХ стабилитрона:



Рисунок 8. ВАХ стабилитрона.

Изменим полярность источника, повернув его на 180 град.
Получим обратную ветвь ВАХ стабилитрона(Рисунок 9.)



Рисунок 9.ВАХ стабилитрона(обратная ветвь)

Т еперь вернём нормальную полярность источнику и определим его статическое и динамическое сопротивние в ВАХ. Возьмём координаты точек, представленные на графике рисунка 10.

Рисунок 10. Координаты точек для определения статического и данимического сопротивнения по ВАХ.

Проведём расчёты статического сопротивления по ВАХ.

Применим закон Ома, для координат точки на графике по классической формуле.

Напряжение: U=0,74B

Сила тока: I=0,03A

Статическое сопротивление: R=U/I=0,74В/0,03А=24.7Ом

Теперь проведем расчёты для динамического сопротивления, применяя закон Ома

Определим приращение напряжения и тока между двумя точками на ВАХ(Рисунок 5.)

Приращение напряжения: ∆U=0,74 - 0,72 = 0,02B

Приращение тока: ∆I=0,03 – 0,014 = 0,016A

Динамическое сопротивление: R= ∆U/∆I=1,25Om.

Построим осцилограммы работы диода:



Вывод по проделанной работе по исследованию источников питания:

Во время выполнения лабораторной работы я изучил основные свойства, а также характеристики и параметры полупроводниковых диодов и стабилитронов. Экспериментально выяснил вольтамперные характеристики диодов и стабилитронов.