Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь (рис.2.1.3.а) для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики

· Соберите цепь (рис.2.1.3.а) для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики диодов. Монтажная схема изображена на рис. 2.1.4. Обратите внимание, что вольтметр этой схеме подключён к точке «В»(после амперметра.) и на его показания не влияет падение напряжения на амперметре, которое соизмеримо с прямым падением напряжения на диоде. В то же время ток через вольтметр несоизмеримо мал с прямым током диода и не вносит заметной погрешности в показания амперметра.

Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь (рис.2.1.3.а) для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики - student2.ru

Рис. 2.1.3

Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь (рис.2.1.3.а) для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики - student2.ru

Рис.2.1.4

· Устанавливая токи, указанные в табл.2.1.1 снимите прямую ветвь вольтамперной характеристики сначала выпрямительного диода затем – импульсного и, наконец, диода Шотки. На рис. 2.1.5 постройте графики.

· Измените схему для снятия обратной ветви вольтамперных характеристик переключив вольтметр в точку А (до амперметра) и перевернув диод. В этой схеме через амперметр не протекает ток вольтметра, который теперь соизмерим и даже больше обратного тока через диод. В то же время падение напряжения на амперметре ничтожно мало по сравнению с обратным напряжением на диоде.

· Устанавливая напряжения, указанные в табл. 2.1.2, снимите обратную ветвь вольтамперной характеристики диода Шотки. Убедитесь, что обратный ток выпрямительного и импульсного диодов настолько мал, что его невозможно измерить приборами, имеющимися в стенде. На рис. 2.1.5 постройте графики.

Таблица 2.1.1 (прямая ветвь)

I, мА
U, B КД226                    
КД521                    
1N5819                    

Таблица 2.1.2 (обратная ветвь)

U, B  
I, мА КД226              
КД521              
1N5819              

Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь (рис.2.1.3.а) для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики - student2.ru

Рис. 2.1.5

· Для исследования характеристик диодов на переменном токе соберите на наборном поле цепь согласно принципиальной схеме рис. 2.1.6. Измерительные приборы в схему не включайте, так как они могут создать дополнительные паразитные ёмкости. Не забудьте включить инвертирование сигнала по каналу II, чтобы отклонение луча вверх соответствовало прямому току через диод.

Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь (рис.2.1.3.а) для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики - student2.ru

Рис. 2.1.6

· Для начала включите в цепь выпрямительный диод, подайте на вход синусоидальное напряжение частотой 1 кГц, установите ручку регулятор амплитуды примерно в среднее положение (4…6 В) и отрегулируйте развертку, синхронизацию и усиление по двум каналам осциллографа так чтобы на экране помещались 1,5…2 периода кривых тока и напряжения.

· Переключая множитель частоты ×1, ×10, ×100, и регулируя каждый раз длительность развёртки осциллографа, пронаблюдайте за изменением кривой тока. Объясните результаты (имейте в виду, что в положении множителя ×100 выходное напряжение генератора снижается примерно в 2 раза).

· Переключите осциллограф в режим X-Y.При этом на экране появится изображение динамической вольтамперной характеристики диода: прямой ток по оси Y вверх, прямое падение напряжения – по оси Х вправо.

· Снова попереключайте множитель частоты, наблюдая за изменением динамической вольтамперной характеристики. Объясните, почему при низкой частоте динамическая вольтамперная характеристика совпадает со статической, а при высокой – не совпадает.

· Попробуйте повторить эти опыты с импульсным диодом и с диодом Шотки. Объясните отличия.

· Снова включите в цепь выпрямительный диод, переключите осциллограф в режим развёртки и установите на входе прямоугольное двухполярное напряжение частотой примерно 40…50 кГц и небольшой амплитуды (2…3 В), чтобы меньше искажалось выходное напряжение генератора.

· Настройте изображение, перерисуйте осциллограмму в отчёт (рис. 2.1.7), не забыв указать масштабы по осям (масштаб по оси тока вычисляется как масштаб напряжения , по каналу II, делённый на сопротивление, с которого снимается сигнал.).

· Определите по осциллограмме время включения tвкл и время выключения: tвкл.

Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь (рис.2.1.3.а) для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики - student2.ru

Рис.2.1.7

Из осциллограммы:

время включения tвкл = ……..мкс;

время выключения: tвкл = ……..мкс.

Контрольные вопросы

1. Почему у диода Шотки пороговое напряжение меньше, чем у выпрямительного диода и импульсного диода, а обратный ток больше?

2. Какой из испытанных диодов имеет наименьшее быстродействие и почему?

3. Чем отличается вольтамперная характеристика диода, снятая при высокой частоте от статической характеристики?

Наши рекомендации