Электроника Лабораторная работа №1 Исследование диодов:выпрямительный,Шоттки. Цель работы Изучение характеристик и параметров диодов выпрямительного, Шоттки. Приборы и оборудование
Скачать 200.13 Kb.
|
Цель работы: Изучение характеристик и параметров диодов: выпрямительного, Шоттки. Приборы и оборудование: - лабораторный стенд "Основы электроники"; - соединительные провода; 1. Экспериментальное исследование выпрямительного диода 1.1. Соберем схему для исследования выпрямительного диода на постоянном токе в соответствии с принципиальной схемой рис. 1. Для измерения анодного тока используется миллиамперметр постоянного тока с пределом 100 мА. Для измерения анодного напряжения используется вольтметр. Последовательно с диодом включим токоограничивающий резистор Rн. Рис. 1. Схема Э3 для исследования выпрямительного диода (прямая ветвь). Снимем вольтамперную характеристику выпрямительного диода на постоянном токе для прямой ветви, результаты измерений занесем в таблицу №1.
Таблица №1. Согласно данным таблицы №1 построим ВАХ выпрямительного диода и изобразим его на рисунке №2. Рис.№2. ВАХ выпрямительного диода( прямая ветвь ) по табл.1. 1.2. Соберем схему для снятия обратной ветви ВАХ VDl, подключив к RP2 источник -12 В и заменив миллиамперметр, поменяв также его полярность подключения (рис. 3); снимем обратную ветвь ВАХ диода. Рис.3.Схема Э3 для исследования выпрямительного диода (обратная ветвь). Снимем вольтамперную характеристику выпрямительного диода на постоянном токе для обратной ветви, результаты измерений занесем в таблицу №2. Таблица №2.
Согласно данным таблицы №2 построим ВАХ выпрямительного диода и изобразим его на рисунке №4. Рис.4. ВАХ выпрямительного диода (обратная ветвь ) по табл.2. Объеденим Рис.2 и Рис.4, общий график будет выглядеть: Тогда общий график будет выглядеть: Рис.5. ВАХ выпрямительного диода. в) Параметры диода: - пороговое напряжение U0 = 0,77В - дифференциальное сопротивление Rд = ∆U/∆I = 0,001мА - максимальное напряжение между анодом и катодом в открытом состоянии Uат = 0,71В Определим режим работы п/п диода. Для этого необходимо ипользовать ВАХ диода и построить прямую линию, так называемую – линию нагрузки. Тогда график будет выглядеть так: Рис.6. ВАХ выпрямительного диода и линия нагрузки. Из графика видно, что: Ар= 78 мА 2. Экспериментальное исследование диода Шоттки. Выполняем те же самые действия для диода Шоттки, использовав схему рис. 1. ВАХ строим на том же рисунке, что и в п.1. Рис.7.Схема Э3 с диодом Шоттки. Снимем показания приборов и занесем их в таблицу №3
Таблица 3. ВАХ диода Шоттки. На основании данных таблицы №3 стоим ВАХ диода Шоттки. Рис 7.ВАХ диода Шоттки Рис.8. ВАХ диода Шоттки (1) и выпрямительного диода (2). Сравнивая ВАХ двух диодов, можно сделать вывод, что диод Шоттки более быстродействующий, чем обычный выпрямительный диод. в) Параметры диода: - пороговое напряжение U0 = 0.07 - дифференциальное сопротивление Rд = ∆U/∆I = (0.37-0.35)/(100-80)=0.001 - максимальное напряжение между анодом и катодом в открытом состоянии Uат=0.37 -максимальный ток между анодом и катодом в открытом состоянии Iат=100 мА Вывод: в лабораторной работе изучены характеристики и параметры диодов: выпрямительного, Шоттки, стабилитрона и светодиода, построены и сравнены их вольт-амперные характеристики: В выпрямительном диоде ток начинает протекать при достижении порогового напряжения, диод предназначении для преобразования переменного тока в постоянный; Диод Шоттки имеет малое падение напряжения, что снижает мощность, выделяющуюся на диоде, но имеет низкое обратное напряжение; При работе диода Шоттки отсутствует инжекция неосновных носителей и соответствующие явления накопления и рассасывания, поэтому диоды Шоттки – очень быстродействующие приборы, они могут работать на частотах от 10 Гц до 109 ГГц. Поэтому его используют в схемах электрики на высоких частотах. Это позволяет использовать его в импульсных выпрямителях.
. |