Исследование полупроводниковых стабилитронов. Ознакомление с основными физическими процессами, протекающими в р-n-переходе в режиме пробоя, страница 2

Стабилитрон ”двуанодный ”

Uобр. B

1

2

6,39

6,6

6,74

6,88

6,93

6,96

Iобр.mA

0

0

0,5

1

2

5

8

12

Обратная ветвь ВАХ

Стабилитрон ”двуанодный ”

Uобр. B

-1

-2

-5

-6,2

-6,5

-6,7

-6,8

-6,9

-6,99

Iобр mA

0

0

-0,05

-0,5

-1

-2

-5

-8

-12

2.Построим ВАХ стабилитронов. Рассчитаем параметры  Uст.,   Uст.[%], rст[Ом]

Uст. Определим по ВАХ

Uст. max-Uст. min

rст.=

Iст. max-Iст. min

Uqст.-Uн ст.

Uст.[%]=                        * 100%

Uqст

Uqст.- справочное значение.

1.Низковольтный стабилитрон

3,43-3,22

rст=                           =30 Ом

(15-8)*10-3

5-3,31

    Uст=             *100%=33,8%

5

2.Стабилитрон двуханодный Uст2=6,85 В, Uст1=5,88 В, Iст1=Iст2

HUст= |Uст1- Uст2|=|5.88-6.85|=0.97

6.26-5.88

rст1=                 -3   =38 Ом

(12-2)*10       

6.99-6,61

rст2=                     -3  =38.77 Ом

(12-2,2)*10       

3.Стабилитрон VD6 ,Uст=8.53 В

8,66-8,35

rст.=                     -3  =36,05 Ом

(10-1,4)*10       

3.Собираем схему для исследования параметрического стабилитрона рис. 2.Измерим Uн, Iв, Iст, Iн. При Rн=2KОм,  Iн=0(ХХ), Rн=0(КЗ). Рассчитать параметры стабилитрона. Данные заносим в таблицу.

Rн=2KОм

Iн=0

Rн=0

Uв1=12 В

Uн=6,83В. Iн=3,43мА

Iст.=4.77мА. Iв=8,2мА

Uв=6,89В Iв=8,09мА

Iст.=8,09мА

Iв=Iн=18,68мА.

Uв2=16 В

Uн=0,96В. Iн=3,44мА

Iст.=10,87мА Iв=14,31мА

Uн=6,98В

Iв=Iст.=14,27мА

Iв=Iн=25,2мА.

Rвых=13 Ом

Кст.=13,38

КПД1=0,238

КПД2=0,104

dUн      6,83-6,96     0,13

Rвых=         =                   =          =13 Ом

dIн        3,43-3,44     0,01

dUв    Uн       16-12       6.96

Кст. =                    =                            = 13.38

Uв     dUн          12         0.13

Pн1       6,83*3,43

КПД1=             =                     = 0,238

Pв1       12*8,2

6,96*3,44

КПД2=                   = 0,104

16*14,31

4.Расчитаем параметры стабилитрона напряжения на двуханодном стабилитроне для R=620 Ом, Uв1=12 В, Uв2=16 В, номинальной нагрузке R=2 кОм, Rст=1404 Ом.

Rст *Rн

Rвх=R+                 = 1445 Ом

Rст +Rн

5.Изменяя сопротивление нагрузки, начиная с опыта №3, снимаем зависимости Uн=f(Iн),

Iст=f(Iн), Iв=f(Iн), для Uв=12 В. Выберем точку перегиба нагрузочной характеристики.

Построим графики совместно с теоретическими.

Uн В

0

0,26

1,03

2,01

3

4,01

5

6,02

6,75

6,25

6,35

6,45

Iн мА

18,6

18,48

17,29

15,74

14,17

12,58

10,97

9,16

5,53

8,59

8,29

7,93

Iст мА

0

0,02

0,02

0,03

0,01

0,01

0,05

0,27

2,34

0,43

0,62

0,82

Iн мА

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Iв мА

18,6

18,5

17,31

15,77

14,18

12,59

11,02

9,43

8,27

9,02

8,91

8,75

Iн мА

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Вывод: ознакомились с основными физическими процессами, протекающими в р-n-переходе в режиме пробоя, ознакомились с типами пробоя полупроводниковых диодов, исследовали ВАХ  и определили нормируемые параметры полупроводникового низковольтного, двуханодного и прецизионного стабилитронов, исследовали параметрическое  напряжение стабилизатора .