ОЭТ. ОЭТ 2 лаба (2). Основы электронной техники

• Название: Основы электронной техники
• Дата: 20.01.2020
• Размер: 1.23 Mb.
• Имя файла: ОЭТ 2 лаба (2).docx
• Тип: Программа; #104919
• страница: 5 из 5

Определение параметров номинального режима диодов. Построение схемы замещения для номинального тока

Схема замещения диода состоит из последовательно соединенных идеального источника ЭДС и нагрузочного резистора (см. рис. 11)



Рисунок 11 – схема замещения диода

Для удобства значения схемы замещения были перенесены из предыдущих таблиц в таблицу 5.

Тип стабилитрона	При номинальном токе на стабилитроне значение
	R, Oм	Е, В
КС468А	10	6,70

Таблица 5 – Параметры схемы замещения

5. Сравнение параметров исследованных диодов с техническими условиями или со справочными данными

Таблица 6 – Сравнение параметров стабилитрона КС468А с техническими данными

Технические данные	Максимальные значения полученные на стенде
Iстаб = 30 мА	Iстаб= 10 мА
Uн.стаб = 6,8 В	Uн.стаб = 6,70 В
Iстаб max = 119 мА	Iстаб max = 10 мА
Uстаб max = 7,48 В	Uстаб max = 6,70 В

6. Решение задач

1. Задача 1

Условие задачи:

Для простейшего параметрического стабилизатора, состоящего из последовательно соединенных источника напряжения с величиной электродвижущей силы (ЭДС) равной Е0, нагрузочного резистора Rн = 1 кОм и исследованного стабилитрона, рассчитать величину коэффициента стабилизации такого параметрического стабилизатора при изменении Е в диапазоне +50% от величины Е0. Ток стабилитрона при Е = Е0 принять равным среднему току на рабочем участке полученной в эксперименте ВАХ.



Рисунок 12 – электрическая цепь из последовательно соединенных источника напряжения, нагрузочного резистора и диода.
ЭДС цепи мы находили по формуле: (3)
Для того, чтобы найти напряжение стабилитрона U_VD мы посмотрели таблицу 2 нашли среднее значение I_стаб = 5 мА, нашли соответствующее ему значение напряжения для стабилитрона КС468А. Это значение равно 6,68В. U_RH мы вычислили по формуле 3. Мы подставили значения U_RH и U_VD в формулу 4, получили:

Напряжение на резисторе находили по формуле:

, (3)

где I_стаб = 5,5 мА, R_H= 1 кОм (по условию задачи)

Подставили значения в формулу 4:



, (4)
Изменение входного напряжения находили по формуле:

(5)

Подставили значения в формулу 5:

В
Среднее значение входного напряжения находили по формуле:

(6)

Подставили значения в формулу 6:

В
Ток короткого замыкания находили по формуле:

(7)

Подставили значения в формулу 7:

мА
Для определения выходного напряжения мы построили линейную характеристику стабилитрона (рисунок 13)



Рисунок 13 – линейная и нелинейная характеристика стабилитрона КС468А

Спроецировали точки пересечения линейной и нелинейной характеристики стабилитрона и получили значения напряжения стабилизации равные В и В. Подставили эти значения в формулы 8-9.

Изменение выходного напряжения находили по формуле:

(8)
В
Среднее значение выходного напряжения находили по формуле:

(9)
В
Коэффициент стабилизации находили по формуле:

(10)

7. Вывод.

Используя данные из таблиц 6 и 7, мы сделали следующие выводы:

Кремниевый стабилитрон КС468А полностью соответствует техническим условиям и паспортным данным из чего следует, что этот стабилитрон пригоден для работы.
Из проделанной нами работы можно сделать следующие выводы:

1. 
   Стабилитрон соответствует паспортным данным
   
2. 
   На схеме при номинальном токе стабилитрон можно заместить, как указано на рисунке 12.
   

Стабилитрон, или диод Зенера — полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. Основное назначение стабилитронов стабилизация напряжения
Особенности стабилитрона.
Стабилитрон работает только в цепи постоянного тока, и пропускает напряжение в прямом направлении анод – катод так же - как и диод. В отличи от диода у стабилитрона есть одна особенность, если подать ток в обратном направлении катод – анод, ток через стабилитрон течь не будет, но ток в обратном направлении не будет течь только до тех пор, пока напряжение не превысит заданное значение.
Кремниевые стабилитроны

Кремниевые стабилитроны - это плоскостные диоды, изготовленные по особой технологии. В отличие от обычных диодов, кремниевые стабилитроны работают на обратной ветви вольт-амперной характеристики в области пробоя.
Кремниевые стабилитроны характеризуются теми же параметрами, что и газоразрядные стабилитроны, за исключением напряжения возникновения разряда.  
Кремниевые стабилитроны имеют малые габариты.  

Кремниевый стабилитрон по своим характеристикам напоминает ионный стабилитрон, отличаясь от него рядом преимуществ. Для устранения основного его недостатка - зависимости прямого и обратного напряжений от температуры - применяют термостабилизацию, которая основана на зависимости температурного коэффициента напряжения ( ТКН) от номинального напряжения стабилизации. До напряжения порядка 5 В ТКН отрицателен, при 5 В равен нулю, при больших напряжениях положителен. Для стабилитрона Д808 напряжение стабилизации при обратном включении превышает 5 в, его ТКН положителен, при прямом включении ТКН отрицателен и имеет меньшую величину. Разный знак ТКН дает возможность, соединяя последовательно и встречно несколько стабилитронов, осуществить температурную компенсацию стабилизируемого ими напряжения.  

Кремниевый стабилитрон включается по такой же схеме, что и газовый.