ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. 1 Изучить теоретические сведения
1 Изучить теоретические сведения.
2 Ознакомиться с принципиальными электрическими схемами, приве-
денными на лицевой панели лабораторной установки. При исследовании
прямой ветви диода необходимо руководствоваться схемой, приведенной на
рисунке 5. При исследовании обратной ветви диода необходимо руково-
дствоваться схемой, приведенной на рисунке 6. Собрать схему исследования
следует с помощью короткозамкнутых перемычек (КЗП).
3 Измерительные приборы подготовить к работе в соответствии с инст-
рукциями по эксплуатации, после чего подключить их к макету в согласно
схеме исследования. При исследовании прямой ветви ВАХ диода в качестве
PA1 рекомендуется использовать миллиамперметр (до 100 мА), PV1 – вольт-
метр (до 2 В). При исследовании обратной ветви в качестве PA1 использовать
миллиамперметр (до 50 мА) при исследовании германиевого диода (VD1 ла-
бораторной установки) и наноамперметр (до 50 нА) при исследовании крем-
ниевого диода (VD2 лабораторной установки), PV1 – вольтметр (20 В).
4 Исследовать прямую ветвь ВАХ германиевого диода (VD1).
4.1 Собрать схему исследования согласно рисунку 5 и пп. 2 и 3.
4.2 Вывести потенциометр R1 (PR1 лабораторной установки) в крайнее
левое положение и подать питание на макет.
4.3 Задавая ручкой потенциометра фиксированные значения прямого то-
ка Iпр (0, 5, …, 60 мA), измерить прямое напряжения Uпр. Полученные дан-
ные занести в таблицу 1.
4.4 По окончании измерений установить ручку потенциометра в исход-
ное положение и выключить лабораторную установку.
R2
+
U
п
VD1
–
–
+
R1
(PR1)
A
PA1
V
PV1
+
–
–
Рисунок 5 – Схема исследования прямой ветви ВАХ диода
R2
VD1
V
R1
PV1
U
п
(PR1)
A
PA1
+
Рисунок 6 – Схема исследования обратной ветви ВАХ диода
5 Исследовать обратную ветвь ВАХ германиевого диода.
5.1. Собрать схему исследования согласно рисунку 6 и пп. 2 и 3.
5.2 Вывести потенциометр R1 (PR1 лабораторной установки) в крайнее
левое положение и подать питание на макет.
5.3 Задавая ручкой потенциометра фиксированные значения обратного
напряжения Uобр (0, 1, …, 12 В), измерить значения обратного тока Iобр.По-
лученные данные занести в таблицу 1.
5.4 По окончании измерений установить ручку потенциометра в исход-
ное положение и выключить лабораторную установку.
6 Построить ВАХ германиевого диода. Значения и размерность по осям
выбрать согласно рисунку 7.
7 Сравнить экспериментальную ВАХ германиевого диода со справоч-
ными данными (приложение А, диод Д9Б). Сделать выводы.
8 Исследовать прямую ветвь ВАХ кремниевого диода (VD2).
8.1 Собрать схему исследования согласно рисунку 5 и пп. 2 и 3.
8.2 Вывести потенциометр R1 (PR1 лабораторной установки) в крайнее
левое положение и подать питание на макет.
8.3 Задавая ручкой потенциометра фиксированные значения прямого то-
ка Iпр (0, 5, …, 60 мA), измерить прямое напряжения Uпр.Полученные дан-
ные занести в таблицу 1.
8.4 По окончании измерений установить ручку потенциометра в исход-
ное положение и выключить лабораторную установку.
9 Исследовать обратную ветвь ВАХ кремниевого диода.
9.1. Собрать схему исследования согласно рисунку 6 и пп. 2 и 3.
9.2 Вывести потенциометр R1 (PR1 лабораторной установки) в крайнее
левое положение и подать питание на макет.
9.3 Задавая ручкой потенциометра R1 (PR1) фиксированные значения
обратного напряжения Uобр (0, 1, …, 12 В), измерить значения обратного
тока Iобр.Полученные данные занести в таблицу 1.
9.4 По окончании измерений установить ручку потенциометра в исходное по-
ложение и выключить лабораторную установку, разобрать схему исследования.
10 Построить ВАХ кремниевого диода. Значения и размерность по осям
выбрать согласно рисунку 8.
11 Сравнить экспериментальную ВАХ кремниевого диода со справоч-
ными данными (см. приложение А, диоды Д226, Д237Б). Сделать выводы.
12 Используя экспериментальные ВАХ и таблицу 1, рассчитать статиче-
ское и дифференциальное сопротивления исследуемых диодов в точках, за-
данных преподавателем. Расчет и полученные значения привести в отчете.
13 Сравнить результаты исследований и расчетов по всем пунктам рабо-
ты и сделать соответствующие выводы.
Рисунок 7 – Оси ВАХ германиевого диода
Рисунок 8 – Оси ВАХ кремниевого диода
Т а б л и ц а 1 – Результаты измерений ВАХ диодов
Результаты измерений для VD1
Результаты измерений для VD2
Прямая ветвь
Обратная ветвь
Прямая ветвь
Обратная ветвь
Iпр,мА
Uпр,В
Uобр,В Iобр,мкА Iпр,мА
Uпр,В
Uобр,В Iобр,нА
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1 Название лабораторной работы.
2 Цель лабораторной работы.
3 Принципиальные схемы исследования прямой и обратной ветвей ВАХ
диода, выполненные согласно требованиям ЕСКД.
4 Результаты измерения ВАХ диодов, сведенные в таблицу 1.
5 Экспериментальная ВАХ германиевого диода (согласно рисунку 7).
6 Экспериментальная ВАХ кремниевого диода (согласно рисунку 8).
7 Расчет дифференциального и статического сопротивлений диодов в за-
данных точках.
8 Классификация и система обозначений выпрямительных диодов.
9 Ответы на контрольные вопросы (по заданию преподавателя).
10 Аргументированные выводы по выполненной работе.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1 Назначение и система обозначения выпрямительных диодов.
2 Классификация выпрямительных диодов по мощности.
3 Классификация выпрямительных диодов по частоте.
4 Принцип действия выпрямительного диода.
5 ВАХ выпрямительного диода.
6 Основные параметры выпрямительных диодов.
7 Что произойдет с диодом при прямом токе, превышающем допустимое значение?
8 Почему необходимо ограничивать значение обратного напряжения?
9 Почему среди параметров указывается максимально допустимая частота входного напряжения?
10 Почему в справочных данных выпрямительных диодов вместо допустимого тока может быть
приведено значение среднего выпрямленного тока?
11 Почему принцип действия выпрямительного диода эквивалентен электронному ключу?
12 Сравнение ВАХ германиевых и кремниевых диодов.
13 Для какого вида выпрямительных диодов (кремниевых или германиевых) большая веро-
ятность наступления теплового пробоя?
14 Сравнение рабочих напряжений и токов германиевых и кремниевых диодов.
15 Сравнение рабочих температур германиевых и кремниевых диодов.
16 Последовательное соединение диодов. Назначение и недостатки.
17 ВАХ последовательно-соединенных диодов.
18 Назначение шунтирующих сопротивлений.
19 Параллельное соединение диодов. Назначение и недостатки.
20 ВАХ параллельно-соединенных диодов.
21 Назначение уравнительного сопротивления.
22 Рабочий режим диодов.
23 Преимущества диодов Шотки над выпрямительными диодами.
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 2