ПОЛУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕРМОМЕТРА НА ЕГО ОСНОВЕ. ЛР 1. Получение зависимости вольтамперной характеристики диода от температуры и построение термометра на его основе
 Скачать 1.48 Mb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) КАФЕДРА отчет по лабораторной работе по дисциплине «Алгоритмические основы конструирования электронных средств» Тема: ПОЛУЧЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИОДА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕРМОМЕТРА НА ЕГО ОСНОВЕ
Санкт-Петербург 2022 Обработка результатов Номер варианта 6, следовательно полученная модель диода от преподавателя: 1N5817, а модель операционного усилителя: TL071. Получение ВАХ диода при различной температуре в линейном масштабе. П  остроим график изменения прямого напряжения диода при изменении прямого тока и температуры диода. Для этого используем режим снятия характеристик по постоянному току DC Analysis. Рис.1. Рис.2.  Получение ВАХ диода при различной температуре в полулогарифмическом масштабе. Рис.3.  Определение ТКН диода при различной температуре. Рис.4.    Определение ТКН диода при различных значениях прямого тока. Рис.5.  Полученные зависимости: зависимость прямого напряжения на диоде от температуры при различных значениях прямого тока. Построение термометра. Рис.6.  Собрали схему термометра, представленную на рис.6. К исходной схеме с диодом добавлен инвертирующий суммирующий усилитель на операционном усилителе. Поскольку при температуре  выходное напряжение усилителя должно иметь нулевое значение, то выбираем равные значения сопротивлений резисторов R1 и R3 и равные 100 кОм, значение компенсирующего напряжения V3 должно быть равно значению и противоположно по знаку величине прямого напряжения диода при температуре , т.е. -0.197 В.Моделирование термометра в режиме DC Analysis. Получим зависимость напряжения на выходе термометра от температуры при прямом токе 1 мА(сверху) и зависимость напряжения на выходе термометра от температуры(снизу). Рис.7.  Моделирование термометра в режиме Transient Analysis. Построим график (рис.8.) прямого напряжения диода в узле V(IN) при изменении температуры в указанном диапазоне в режиме анализа переходных процессов Transient Analysis. Рис.8.  Также увидим на графике (рис.9.) выходное напряжения термометра при различных значениях температуры в диапазоне  .  Вывод: в ходе выполнения данной лабораторной работы мы получили ВАХ данного нам диода при различных температурах в линейном и полулогарифмическом масштабе, также определили ТКН диода при различных температурах и значениях прямого тока. Смоделировали термометр в разных режимах, а конкретнее в DC и Transient Analysis. На последнем графике видно, что при  выходное напряжение составляет -600 мВ, при  , а при  . Таким образом, значение крутизны выходной характеристики обеспечивается на уровне (примерно) 10  . Заданием значения отношения резисторов R1 и R2 можно изменять значение крутизны выходной характеристики. Так, для получения на выходе усилителя напряжение 1000 мВ при  нам необходимо усиление примерно в 6 раз, а высчитывал я это следующим образом: Поэтому, в пункте 5, величину резистора R2 мы приняли 574 кОм. |