Полупроводниковые диоды. Исследование вольт-амперных характеристик и основных параметров выпрямительных диодов, стабилитронов

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования РФ

Томский Политехнический Университет

Факультет                                                                  Автоматики и электроэнергетики

Направление                                                  Электроэнергетика

Кафедра                                                         ИИТ

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Отчет по лабораторной работе № 5

Выполнил ст. гр 9а96                                                                                                                                                                                       

Принял преподаватель                                                        

Томск 2002


1.  Цель работы.

Исследовать вольт-амперные характеристики и основные параметры выпрямительных диодов, стабилитронов.

Изучить особенности расчета и принцип действия однополупериодных выпрямителей, параметрических стабилизатров, ограничителей напряжения.

2.  Принципиальные схемы устройств.

VD1

~                                         

Рисунок 1. - Схама однополупериодного выпрямителя.

VD2               VD3              Rогр

~             VD4

VD5

Cф   VD6                        Rн

Рисунок 2. - Двухполуппериодный выпрямитель со стабилизацией напряжения.

Rогр

      ~                                                    Uвых

Рисунок 3. - Ограничитель напряжения на стабилитроне.


3.Таблицы результатов измерений.

Таблица 1. Изучение ВАХ диодов.

Iпр,мА

1

2

5

10

20

30

50

100

Uпр, В

0,37

0,39

0,42

0,44

0,47

0,485

0,505

0,533

Uобр, В

1

5

10

15

20

25

30

50

Iобр, мкА

0,1

0,2

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

Таблица 2. Изучение ВАХ стабилитрона.

Iпр,мА

1

2

5

10

15

20

25

30

Uпр, мВ

0,6

0,7

0,72

0,74

0,75

0,76

0,77

0,78

Iобр, мА

1

2

5

10

15

20

25

30

Uобр, В

8,1

8,1

8,17

8,2

8,22

8,26

8,26

8,29

Исследование однополупериодного выпрямителя.

Таблица 3. Зависимость Uн = f(Iн).      Таблица 4. Зависимость Uн = f(Сф).

Rн, кОм

Uн, В

Iн, А

Сф, мкФ

U, В

Сф, мкФ

Rн, кОм

1

1

0,5

5•10-4

10

0,5

1

7,5

2

2,7

0,3

1•10-4

0,2

10

3

7,5

0,2

2,7•10-5

0,016

68

4

10

0,1

1•10-5

5

18

0,08

4,4•10-6

Изучение схемы стабилизации напряжния.

Таблица 5. Зависимость Uвых = f(Uвх).

Uвх, В

Uвых, В

Примечание

1

5

4

R = 1 кОм

f = 400 Гц

2

7

6

3

9

8,03

4

10

8,12

5

12

8,17

Таблица 6. Зависимость Uвых = f(Iн).

Rн, кОм

Uвых, В

Iн, А

Примечание

1

1

8,11

8,11•10-3

Uвх = 10 В

2

2,7

8,14

3•10-3

3

7,5

8,15

1,1•10-3

4

10

8,15

8,15•10-4

5

18

8,16

4,5•10-4

4. Экспериментально снятые зависимости, представленные графически.

Iпр,мА


Uобр,В                                                                                                                                       Uпр,В

Iобр, мкА

Рисунок 4. - ВАХ диода.


Iпр,мА

Uпр,мВ

Uобр,В

Iобр, мА

Рисунок . - ВАХ стабилитрона.

Исследование однополупериодного выпрямителя.

             Uн, В

Iн, А

Рисунок 5. - Зависимость Uн = f(Iн).


Uвх, B

t, ms

а)

Uвых, B                               

t, ms

б)

Рисунок  6. - Осциллограмма  (Rн = 1 кОм, конденсатор Сф отключен)

а) на входе однополупериодного выпрямителя. б) на выходе однополупериодного выпрямителя.

                                    U, В

Сф, мкФ

Рисунок 7. - Зависимость Uн = f(Сф).

Изучение схемы стабилизации напряжения.

            Uвых, В

Uвх, В

Рисунок 8. - Зависимость Uвых = f(Uвх).

Uвых, В

Iн, А

Рисунок 9. - Зависимость Uвых = f(Iн).

Исследование схем ограничения напряжения

Uвых, В

 


Uвх, В

 


Рисунок 10. - Зависимость Uвых = f(Uвх).

5. Выводы:

В данной работе мы изучили ВАХ диода и ВАХ стабилитрона, исследовали однопериодный выпрямитель. Схему стабилизации напряжения и схему ограниченного напряжения. Изучая, ВАХ диода по опыту мы убедились, в свойствах диода при обратном включении ограничивать ток. Это качество может быть использована для выпрямления переменного напряжения. При исследовании однопериодного выпрямителя, сняв осциллограммы Uвх, Uвых(рисунок 3а,б), видно что Uвых отсутствует отрицательная полуволна.

Работа стабилитрона основана на использовании явления электрического пробоя p-n перехода при включениях диода в обратном направлении. По рисунку 2 ВАХ стабилитрона видно что пробой напряжения наступает » 8,27 В. это свойство используется в схемах стабилизации и ограничении напряжения. На рисунке 6 и 6а показано, что из-за свойств стабилитрона при изменении Uвх или Iн, Uвых меняется незначительно. Ограничители использует для подавлении сигналов, амплитуд который превышает заданный уровень. Напряжение отрицательной полярности ограничивается на уровне напряжения стабилизации, а положительной на уровне 0,6 В  

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Электроника
Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
363 Kb
Скачали:
0