Лабораторная работа 9 Исследование характеристики и параметров стабилитрона
 Скачать 37.23 Kb.
|
|
Лабораторная работа № 9 Исследование характеристики и параметров стабилитрона Цель работы: Изучение принципов действия, вольт - амперных характеристик (ВАХ) и параметров, влияния температуры на характеристики и параметры полупроводникового стабилитрона. 1. Подготовка к лабораторной работе: ВАХ полупроводникового стабилитрона показана на рис. 3.1 а, а его обозначение в электрических схемах на рис. 3.1. б.  Рис. 3.1. Рабочий участок обратной ветви при значениях обратного напряжения Uct.min-Uct.maxсоответствует электрическому (обычно лавинному) пробою. В режиме пробоя небольшое изменение обратного напряжения вызывает сильное возрастание обратного тока. 1.3. В режиме стабилизации напряжения ВАХ стабилитрона описывается линейной функцией:  (3.1)где RД – дифференциальное сопротивление диода в режиме стабилизации напряжения, UБ – пороговое значение напряжения. 1.4. Перечень некоторых электрических параметров стабилитронов общего назначения: Uст– напряжение стабилизации;  Uст – временная нестабильность напряжения стабилизации;Uтўғ – постоянное прямое напряжение стабилитрона; Iст,мин – минимально допустимый постоянный ток стабилизации; Iст,мах – максимально допустимый постоянный ток стабилизации; Iтўғ,макс – максимально допустимый постоянный прямой ток стабилитрона; Рмакс – максимально допустимая рассеиваемая мощность стабилитрона; rст– дифференциальное сопротивление при заданном (I*c);  ст – температурный коэффициент напряжения стабилизации. (3.2)Имеются следующие группы стабилитронов: общего назначения; термокомпенсированные прецизионные; импульсные; двуханодные; стабисторы. 2. Задание на выполнение лабораторной работы: 2.1. Перед выполнением лабораторной работы нужно ознакомиться со схемой (рис. 3.2), методами измерений, используемыми измерительными приборами. 2.2. Снять ВАХ IСТ=f(UСТ ) стабилитрона (рис. 3.1. а).  Рис. 3.2. Варианты для выполнения задания:
Рекомендации для выполнения эксперимента: Соберите схему для измерения ВАХ стабилитрона и выполните измерения в пределах допустимой точности. Выполните обработку результатов измерений и определите значения параметров аппроксимирующей функции. 3. Обработка результатов измерений: 3.1. Из паспорта стабилитрона выписать его тип и основные параметры (минимальный и максимальный ток стабилизации Icт,мин и Icт,мах); среднее значение напряжения стабилизации (UCТ); дифференциальное сопротивление (RД,CТ) и т.д.). 3.2. Пользуясь максимально допустимыми значениями стабилитрона, определите область изменения значения источника питания схемы и предельные значения измерительных приборов (амперметра и вольтметра). 3.3. Для ограничения максимального значения тока стабилитрона в схему последовательно включают резистор RБ(рис. 3.2). Значение резистора должно соответствовать условию:  где Е1 – максимальное значение регулируемого напряжения питания. 3.4. Заготовить таблицу 3.1. для измерений. Таблица 3.1.
3.5. Выполните измерения, заполните таблицу 3.1 и постройте ВАХ стабилитрона. 3.6. Аппроксимируйте линейной функцией (3.1) ВАХ стабилитрона в режиме стабилизации напряжения. 4. Содержание отчета: 1. схемы измерений; 2. таблицы и графики снятых зависимостей; 3. анализ результатов измерений и расчетов. 5. Контрольные вопросы. 1. Назовите основные виды пробоев р-n перехода. 2. Какой вид пробоя используется в стабилитронах ? 3. Нарисуйте ВАХ стабилитрона. Расскажите, какие физические процессы определяют форму характеристики на разных участках ? Вольт-амперная характеристика. ВАХ стабилитрона, как и обычного диода, имеет две ветви – прямую и обратную. Прямая ветвь является рабочим режимом для традиционного диода, а обратная характеризует работу стабилитрона. 4. Назовите основные электрические параметры стабилитрона и объясните их физический смысл. 5. Почему в качестве исходного материала для стабилитронов используется кремний, а не германий ? 6. Чем ограничена величина наибольшего тока стабилизации ? 7. Нарисуйте схему для снятия ВАХ стабилитрона. |