Полупроводниковые диоды
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МУРОМСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования
ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Факультет информационных технологий
Кафедра ИС
Практическая работа №6
по Электронике и электротехнике
Тема: Полупроводниковые диоды
Руководитель
Стулов Н. Н.
Студент ИС - 110
Гусев М. А.
Муром 2011
Практическая работа №6
Тема: Полупроводниковые диоды
Цель работы: Исследование напряжения и тока и сопротивления диода при прямом и обратном смещении p-n перехода. Построение ВАХ диода.
Задание 1
Цели задания:
. Исследование напряжения и тока диода при прямом и обратном смещении р-n перехода.
. Построение и исследование вольтамперной характеристики (ВАХ) для полупроводникового диода.
. Исследование сопротивления диода при прямом и обратном смещении по вольтамперной характеристике.
. Анализ сопротивления диода (прямое и обратное смещение) на переменном и постоянном токе.
. Измерение напряжения изгиба вольтамперной характеристики.
Эксперимент 1. Измерение напряжения и вычисление тока через диод
Напряжение при прямом смещении Uпр 767 мВ
Напряжение при обратном смещении Uобр 10 В
Ток при прямом смещении Iпр = (Е - Uпр)/R = 92,33 мА
Ток при прямом смещении Iобр = (Е - Uобр)/R = 0 А
Эксперимент 2. Измерение тока
Ток при прямом смещении Iпр 92,33 мА
Ток при прямом смещении Iобр 0 А
Эксперимент 3. Измерение статического сопротивления диода
Сопротивление диода при прямом смещении 767 Ом
Сопротивление диода при обратном смещении 10,1 кОм
Эксперимент 4. Снятие вольтамперной характеристики диода
Таблица 1. Прямая ветвь ВАХ диода.
Е, ВUпр, мВIпр, мА56844,3164677,23,32336682,3322653,81,3461620,90,37910,5496,40,003573000
Таблица 2. Обратная ветвь ВАХ диода.
Е, ВUобр, ВIобр, мкА00054,9955109,99101514,9815
Rдиф, при Iпр=4мА 5 Омдиф, при Iпр=0,4мА 105 Омдиф, при Iпр=0,2мА 250 Омдиф, при Uобр=5В 1 МОмст, при Iпр=4мА 170 Омизг630 мВ
Эксперимент 5. Получение ВАХ на экране осциллографа
Uизг618 мВ
Вывод: в ходе работы были изучены характеристики диода при прямом и обратном смещении, а также измерена и простроена его вольт - амперная характеристика.
Задание 2
Цели задания
. Построение обратной ветви вольтамперной характеристики стабилитрона и определение напряжения стабилизации.
. Вычисление тока и мощности, рассеиваемой стабилитроном.
. Определение дифференциального сопротивления стабилитрона по вольтамперной характеристике.
. Исследование изменения напряжения стабилитрона при изменении входного напряжения в схеме параметрического стабилизатора.
. Исследование изменения напряжения на стабилитроне при изменении сопротивления в схеме параметрического стабилизатора.
Эксперимент 1. Измерение напряжения и вычисление тока через стабилитрон
ток сопротивление диод напряжение
Таблица 1. ВАХ стабилитрона.
Е, ВUпр, ВIпр, мА00044065,03043,232105,075216,416155,096733,011205,110849,631255,121766,261305,13182,897355,139299,536
стаб 5,05 В
Мощность рассеивания стабилитрона при напряжении Е = 20 В:
Pст = Uпр?I = 0,254
Rдиф 0,65 Ом
Эксперимент 2. Получение нагрузочной характеристики параметрического стабилизатора
Таблица 2. Нагрузочная характеристика стабилизатора
RL, ОмUст, ВI1, мАIL, мАIст, мА75453,3333353,3333301004,97350,0949,730,42005,086949,7103325,434524,33005,096449,6786716,98832,76005,104149,6538,5068341,11К5,106949,643675,106944,5к.з.066,66667066,7
Эксперимент 3. Получение ВАХ стабилитрона на экране осциллографа
Uстаб 485 мВ
Вывод: в результате эксперимента были измерены и построены вольт - амперная и нагрузочная характеристики стабилитрона.
Задание 3
Цели задания:
. Анализ процессов в схемах однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.
. Сравнение форм входного и выходного напряжения для однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.
. Определение среднего значения выходного напряжения (постоянной составляющей) в схемах однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.
. Определение частоты выходного сигнала в схемах однополупериодного выпрямителя и двухполупериодного выпрямителя с выводом средней точки трансформатора.
. Сравнение максимальных значений выходного напряжения для схем двухполупериодного и однополупериодного выпрямителей.
. Сравнение частот выходного сигнала для схем двухполупериодного и однополупериодного выпрямителей.
. Анализ обратного напряжения Umax на диоде в схемах однополупериодного и двухполупериодного выпрямителей.
. Исследование работы трансформатора в схеме выпрямителя.
Эксперимент 1. Исследование входного и выходного напряжения однополупериодного выпрямителя
Максимальное входное напряжение 8,41 В
Максимальное выходное напряжение 7,63 В
Период выходного сигнала Т 16,75 мс
Частота выходного сигнала f 59,7 Гц
Максимальное обратное напряжение на диоде 8,41 В
Коэффициент трансформации 20,17
Постоянная составляющая напряж