Необходимо отметить, что каждый раз после смены значения тока через диод схема должна быть остановлена и опять запущена на моделирование. Только тогда изменения параметров отразятся на параметрах схемы и индикаторы покажут новые значения тока и напряжения.
Результаты измерений заносятся в таблицу подобную табл. 1.1.
Таблица 1.1
Прямая ВАХ диода (p – n перехода)
|
Ток через диод, А |
Напряжение на диоде, В |
|
9.85E-07 |
8.90E-02 |
|
9.96E-06 |
2.11E-01 |
|
5.00E-05 |
3.01E-01 |
|
2.00E-04 |
3.79E-01 |
|
4.99E-04 |
4.31E-01 |
|
1.00E-03 |
0.47 |
|
5.00E-03 |
5.61E-01 |
|
5.00E-02 |
6.93E-01 |
|
1.00E-01 |
7.34E-01 |
По данным, полученным в результате моделирования, строятся 2 графика зависимости напряжения на диоде от протекающего через него тока (рис. 1.6,
рис. 1.7).
Рис. 1.6. Вольт-амперная характеристика диода 1N3613GP в логарифмическом представлении
Рис. 1.7. Начальный участок вольт-амперной характеристики диода 1N3613GP
Для большей наглядности графика на рис. 1.7 ВАХ строится до значения тока равного 1 мА, чтобы просматривался ход кривой на начальном участке.
Задание к лабораторной работе №1
В ходе работы выполнить 1 снимок экрана электрической схемы со значениями тока и напряжения на индикаторах для контроля (аналогично рис. 1.1)
Ответить на следующие вопросы:
· Описать схему эксперимента. Какие элементы применены в ней? Какие измерительные приборы используются и в какие цепи они включены?
· Что описывает вольт-амперная характеристика (ВАХ) p-n перехода (диода)?
· Какой ток через p-n переход является доминирующим на прямом участке ВАХ?
· Из какого материала выполнен данный диод исходя из напряжения отпирания p-n перехода?
Составить отчет.
Лабораторная работа №2. «Исследование выпрямительных свойств диода»
Составьте в рабочем окне запущенной программы «MultiSim» принципиальную схему, аналогичную приведенной на рис. 2.1.
При нажатии ПКМ на соединении в схеме, можно задать его цвет. На экране осциллографа будут отображаться сигналы, в соответствии с цветом подходящего к прибору провода.
Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема для изучения выпрямительных свойств диода
В качестве источника синусоидального напряжения, подаваемого через токоограничительный резистор R1 на диод D2, выбран «AC voltage source». При двойном нажатии ЛКМ на источнике напряжения V1 появляется меню, в котором могут быть установлены его параметры, такие как амплитуда, частота, фаза и ряд других. Рабочая частота будет оставлена без изменения (1 кГц), а амплитуда увеличена с 1 В (предложенная по умолчанию) до 10 В.
В данной работе для визуализации формы напряжения на источнике и на диоде будет использован осциллограф – прибор для визуальной регистрации электрических сигналов. Более подробно о работе с осциллографом можно прочесть в главе 6 [1].
Из панели измерительных приборов «Instrument toolbar» (вертикальная справа) извлекаются осциллограф «Oscilloscope». Прибор подключается в соответствии со схемой на рис. 2.1. Двойное нажатие ЛКМ на приборе раскрывает меню его настроек.
На панели осциллографа выставляем временную развертку «Scale» 500 mS на деление, вертикальную чувствительность канала «А» 5 V/дел, канала «В» - 5 V/дел. Запуск (Trigger) устанавливается на «Sing» - одиночный, либо «Auto» - автоматический.
После включения кнопки «Start/stop simulation» на экране осциллографа видны 2 сигнала: напряжение источника питания и напряжение на аноде диода. Цвет сигнала соответствует цвету провода, подсоединенного к входу осциллографа. Для более наглядной визуализации лучи смещаются по вертикали с помощью задания значений при нажатии на полях «Y position».
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.