Порядок проведения измерений

5.1 Подготовка к работе

5.1.1 Из таблицы 1 выписать тип исследуемых диодов согласно варианту. Номер варианта выбирается по номеру рабочего места в лаборатории.

5.1.2 Вызвать пакет анализа электронных схем Electronics Workbench (EWB) двойным щелчком по ярлыку . Обычно он находится на рабочем столе компьютера и имеет имя «WEWB32».

Открывается окно EWB, содержащее ряд кнопок для выбора компонент схем и наборное поле, на котором размещается схема.

Для создания схемы нужно последовательно выбирать ее элементы и размещать их на наборном поле. Пассивные компоненты выделяются щелчком ЛКМ по кнопке , открывающей окно пассивных компонент. Компонент выбирается курсором мыши и перемещается на поле чертежа при нажатой левой
клавише мыши. При необходимости вращение и отражение элементов схемы выполняется кнопками при условии, что элемент активизирован
(окрашен в красный цвет). Для активизации элемента достаточно выполнить по нему щелчок ЛКМ.

Обязателен компонент «общая шина» , который выбирается из группы Sources (кнопка ).

Измерительные приборы (амперметр и вольтметр) выбирают из группы
Indicators .

Рекомендуется "вытащить" на наборное поле все компоненты схемы и расставить их в нужном порядке.

После расстановки элементов на поле чертежа выполняется их соединение в соответствии со схемой. Для этого курсор мыши подводится к выводу элемента и, после появления индикатора захвата (черный кружок у вывода), нажимается ЛКМ и курсор перемещается ко второму из соединяемых выводов или фрагменту ранее проведенной цепи. После появления черного кружка ответа отпускается клавиша мыши. Возможна коррекция положения фрагментов цепей. Для этого необходимо подвести курсор к фрагменту и нажать ЛКМ. Появившиеся стрелки показывают допустимые направления смещения фрагмента. Если расстояние между элементами меньше одного сантиметра по экрану поля, то программа не может сделать соединение - элементы следует отодвинуть друг от друга.

Для удаления цепи следует встать курсором на цепь, щелкнуть левой клавишей, цепь активизируется. Нажать клавишу «Delete», затем – «Enter».

Для удаления фрагмента схемы следует нажать ЛКМ и обвести фрагмент курсором мыши. Внутри контура элементы будут активированы (выделены красным цветом). Нажать клавишу «Delete», затем – «Enter».

После удаления компонента из схемы соединительная линия может остаться «висящей» ее следует удалить.

После проведения соединений в схеме разворачивать элементы не следует.

Для задания параметров компонент схемы (резистор, диод и др.) нужно выполнить двойной щелчок ЛКМ по изображению компонента и в открывшемся меню активизировать вкладку Value (значение). В появившемся окне установить необходимое значение (номинал) с помощью правой клавиатуры.

Для отображения на схеме номинала элемента и его номера нажать клавишу Display. На появившейся вкладке отключить «галочку» Use Schematic, отметить «галочкой» Show values, остальные метки можно убрать и нажать кнопку «ОK».

При вводе дробного значения необходимо использовать точку (не запятую).

Параметры приборов также устанавливаются в соответствующих окнах, открывающихся после двойного щелчка по изображению прибора. Иногда получается так, что прибор показывает ток или напряжение со знаком минусом. Это означает, что прибор включен не той полярности. Для устранения минуса следует отключить прибор (удалить соответствующие цепи), развернуть его на 180

градусов и вновь включить в схему.

Нумерацию компонент и приборов EWB выполняет по мере вывода их на наборное поле.

Для выполнения моделирования схемы включить щелчком мыши кнопку
питания схемы, находящуюся в правом верхнем углу экрана (0‑выключено, 1–включено).

Для остановки процесса без выхода из режима моделирования нажать кнопку Pause.

5.1.3 Собрать схему согласно рисунку 5.

Источник тока находится в группе «Sources» (второй ряд сверху на панели инструментов), вольтметр – в группе «Indicators», диоды – в группе «Diodes».

Окно установки свойств элемента можно также вызвать через контекстное меню, открывающееся при нажатии правой клавиши мыши, указатель которой совмещён с нужным элементом.

Для выбора конкретного диода выполнить левой клавишей мыши двойной щелчок по изображению диода и в открывшемся окне выбрать в списке библиотек (слева) библиотеку моделей
Motorol 1, а в этой библиотеке (список справа) заданный диод.

Категорически запрещается выполнять какие-либо другие действия с библиотеками моделей!

5.1.4 Установить ток источника тока I равным 10 мА.

Для этого установить курсор на изображении генератора тока, дважды щелкнуть левой клавишей. В открывшемся окне (закладка Value) установить необходимый ток с помощью правой клавиатуры и нажать клавишу Enter. Включить режим моделирования и убедиться в наличие тока и напряжения на диоде. Если они отсутствуют, то проверить подключение общей точки к схеме, подвигав ее курсором.

5.2 Проведение измерений

5.2.1 Снимите прямую ветвь вольт-амперной характеристики
U = f(I) кремниевого диода при температуре t₁ = 27⁰С, задавая ток I и фиксируя напряжение U спомощью вольтметра М1. Ток диода изменяйте от 1 мА до 1 А (1000 мА).

Рекомендуемые значения тока: 1, 10, 20, 50, 100, 200, 350, 500, 750, 1000 мА.

Результаты измерений занести в таблицу 2.

5.2.2 Установить значение температуры диода равным 57ºС и повторить измерения пункта 5.2.1.

Для установки температуры в меню Analysis выбрать опцию Analysis options. В открывшемся окне выделить вкладку Global, в окне Simulation temperature (TEMP) установить значение заданной температуры 57 degrees C (с помощью правой клавиатуры, затем Enter).
Выполнить измерения и установить прежнее значение температуры 27 degrees C.

5.2.3. Замените кремниевый диод на диод Шоттки.

Снимите прямую ветвь вольт-амперной характеристики U = f(I) диода
Шоттки при температуре t = 27⁰С по методике п. 5.2.1.

Табл. 2.

Диод Si	t 0С	IПР (мА) (I1)
27ºС	UПР (В) (M1)	1.002	1.061	1.079	1.103	1.123	1.145	1.165	1.179	1.199	1.216
57ºС	UПР (В)	0.9825	1.048	1.068	1.094	1.116	1.139	1.161	1.176	1.197	1.215
Диод Шоттки	27ºС	UПР (В)	0.1535	0.2146	0.2331	0.2577	0.2765	0.2957	0.3117	0.3223	0.335	0.3445
57ºС	UПР (В)	0.05455	0.1175	0.1376	0.1644	0.185	0.206	0.2235	0.2351	0.2488	0.2591

Снимите прямую ветвь вольт-амперной характеристики
диода Шоттки при температуре t = 57⁰С.

По результатам измерений заполнить таблицу 2.

Сравните постоянное прямое напряжение на кремниевом диоде и диоде Шоттки при токе 1 А.