отчет. шаблон отчета. Исследование характеристик и параметров стабилитронов
![]()
|
ОТЧЕТ Лабораторная работа №2 Тема: «Исследование характеристик и параметров стабилитронов» Студент(ка) ____________________ Группа_________________________ Преподаватель __________________ Дата ___________________________ Цель работы Исследовать влияние материала полупроводника и температуры окружающей среды на характеристики и параметры полупроводниковых стабилитронов. 1. Записать параметры типового режима исследуемых стабилитронов (табл.П.3, П.4 или [18–20]). 2. Определить величину сопротивления ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() 3. Собрать схему для снятия прямой ветви ВАХ перехода, для этого использовать источник входного напряжения (рис. 21). ![]() Рис. 21. Схема лабораторной установки для снятия прямой ветви ВАХ стабилитрона. 4. Снять прямую ветвь ВАХ перехода ![]() ![]() Таблица 5 Справочные и расчетные данные исследованных стабилитронов
5. Собрать схему для снятия обратной ветви вольтамперной характеристики стабилитрона (рис. 22). Для этого необходимо подключить к соответствующим гнездам стенда переменный резистор ![]() ![]() 6. Подготовить схему лабораторной установки для работы, для чего установить регулятор переменного резистора ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Рис. 22. Схема лабораторной установки для снятия обратной ветви ВАХ стабилитрона. 7. Снять зависимость ![]() ![]() ![]() 8. Исследуемый переход поместить в термостат, предварительно разогретый до температуры 70 °C. Через 5 минут повторить пункты 7 и 3, 4, 5. Таблица 6 Пример оформления экспериментальных данных
9. Заменить один исследуемый стабилитрон на другой. Повторить пункты с 1 по 8. Обработка результатов эксперимента Для всех исследуемых стабилитронов, предназначенных для работы в режиме электрического пробоя, определить значения ![]() ![]() ![]() Для всех исследуемых стабилитронов, используя прямые ветви характеристик, снятые при комнатной и повышенной температурах, определить значения температурного коэффициента напряжения прямой ветви ![]() Для всех исследуемых стабилитронов, используя обратные ветви вольтамперных характеристик, снятые при различных температурах, определить значение температурного коэффициента напряжения стабилизации ![]() Для всех исследуемых стабилитронов по вольтамперным характеристикам, снятым при комнатной температуре, определить для номинального режима: дифференциальное сопротивление обратно смещенного перехода в рабочей точке ![]() статическое сопротивление перехода ![]() Для стабилитронов с различным механизмом пробоя определить сопротивление базы. Для этого рассчитать дифференциальное сопротивление перехода в области «больших» токов прямой ветви вольтамперной характеристики: ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ОТЧЕТ Лабораторная работа №3 Тема: «Исследование характеристик и параметров туннельных диодов» Студент(ка) ____________________ Группа_________________________ Преподаватель __________________ Дата ___________________________ Цель работы Ознакомиться с физическими основами работы электронно-дырочных переходов, работающих при наличии туннельного эффекта, исследовать влияние материала полупроводника и температуры окружающей среды на характеристики и параметры туннельных диодов. 1. Записать параметры исследуемых туннельных диодов (таблицы П.5–П.8 или [16]). 2. Собрать схему измерений для снятия прямой ветви ВАХ германиевого туннельного диода (рис. 38). ![]() Рис. 38. Схема лабораторной установки для снятия прямой ветви ВАХ туннельных диодов. При снятии прямой ветви ВАХ туннельных диодов (рис. 38) задаются значениями прямого тока и измеряют напряжение на p‑n-переходе, соответствующее заданному значению тока. Напряжение регулируется с помощью источника входного напряжения, которое может изменяться в диапазоне от 0 до 5 В. Особое внимание следует обратить на точность нахождения характерных точек прямой ветви вольтамперной характеристики, соответствующих току пика ![]() ![]() ![]() ![]() ![]()
3. Снять прямую ветвь вольтамперной характеристики туннельного диода. Вначале определить точки экстремума вольтамперной характеристики, которые соответствуют значениям токов пика IП и в падины ![]() (предварительно разбив каждый участок прямой ветви ВАХ на 5–8 точек) И измерять при этом величины прямого напряжения. С помощью регулятора напряжения « ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() пика, определив при этом значение напряжения раствора ![]() 4. Собрать схему для снятия обратной ветви ВАХ германиевого туннельного диода (рис. 39). При снятии обратной ветви ВАХ туннельных диодов задаются значениями обратного тока и измеряют величину обратного напряжения, соответствующую данному значению обратного тока. Напряжение регулируется с помощью источника напряжения, которое может изменяться в диапазоне от 0 до 5 В. ![]() Рис. 39. Схема лабораторной установки для снятия обратной ветви ВАХ туннельных диодов. При включении лабораторной установки неукоснительно соблюдать последовательность и требования п. 2, во избежание вывода из строя исследуемого прибора. 5. Снять обратную ветвь ВАХ германиевого туннельного диода ![]() 6. Исследуемый германиевый туннельный диод поместить в термостат, предварительно нагретый до +70 °C. Через 5 мин повторить действия, указанные в пунктах 2–5. 7. Собрать схему измерений для снятия прямой ветви ВАХ арсенид-галлиевого туннельного диода (рис. 38). 8. Снять при комнатной температуре прямую ветвь ВАХ арсенид-галлиевого туннельного диода, воспользовавшись рекомендациями п. 3. 9. Собрать схему для снятия обратной ветви вольтамперной характеристики арсенид-галлиевого туннельного диода (рис. 39). 10. Снять при комнатной температуре обратную ветвь ВАХ туннельного диода ![]() 11. Довести температуру термостата до (70–75) °C. Поместить в термостат исследуемый арсенид-галлиевый туннельный диод и через 5 мин повторить п. 7–10. 12. Собрать схему установки для исследования усилительных свойств туннельного диода согласно рис. 40. ![]() Рис. 40. Схема лабораторной установки для снятия усилительных свойств туннельного диода. Переключатель длительности развертки осциллографа «Длительность» установить в положение «1мс», а переключатель «Усиление» в положение «0,1 В/см» (плавные регуляторы этих переключателей должны быть всегда в правом положении). Вход осциллографа Y подключить параллельно диоду. В качестве входного сигнала используется генератор прямоугольных импульсов осциллографа С1–68: частота — 2 кГц, амплитуда — 100 мВ, входное сопротивление генератора ![]() 1) Включить лабораторный стенд и выставить ![]() 2) Вставить в гнезда туннельный диод и, плавно увеличивая входное напряжение, добиться устойчивой осциллограммы выходного напряжения, соответствующей максимальной амплитуде выходного напряжения, зарисовать осциллограмму выходного напряжения и определить его амплитуду, записать значение тока туннельного диода и величину источника питания ![]() 3) Определить величину коэффициента усиления по напряжению ![]() Обработка результатов эксперимента 1. Построить ВАХ исследованных туннельных диодов при комнатной и повышенной температурах. 2. Определить значения ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 3. Определить дифференциальное сопротивление на всех участках прямой ветви ВАХ исследованных диодов, используя формулу ![]() 4. Определить дифференциальное сопротивление обратной ветви ВАХ исследованных диодов, используя формулу ![]() 5. Определить сопротивление исследованных переходов обратному току, используя соотношение ![]() ![]() ![]() Рассчитанные параметры свести в табл. 8. Таблица 8 Расчетные данные исследованных туннельных диодов
Окончание табл. 8
ВЫВОД ВЫВОД ОТЧЕТ Лабораторная работа №4 Тема: «Исследование характеристик и параметров стабилитронов» Студент(ка) ____________________ Группа_________________________ Преподаватель __________________ Дата ___________________________ ОТЧЕТ Лабораторная работа №5 Тема: «Исследование характеристик и параметров стабилитронов» Студент(ка) ____________________ Группа_________________________ Преподаватель __________________ Дата ___________________________ ОТЧЕТ Лабораторная работа №6 Тема: «Исследование характеристик и параметров стабилитронов» Студент(ка) ____________________ Группа_________________________ Преподаватель __________________ Дата ___________________________ |