Scopul muncii
Investigarea tensiunii și curentului diodei cu părtinire înainte și înapoi a joncțiunii pn.
Construirea și investigarea caracteristicii de tensiune curenta (VAC) a unei diode semiconductoare.
Investigarea rezistenței diodei cu părtinire față și înapoi în caracteristica volt-amper.
Analiza rezistenței diodei (polarizare directă și inversă) cu curent alternativ și direct.
Măsurarea tensiunii de încovoiere a caracteristicilor curentului de tensiune.
Instalare de laborator
Generator funcțional;
multimetru;
osciloscop;
Surse de tensiune constantă reglată (5 - 0,5 V);
Diode 1N4001;
Rezistoare 100 Ohm, 1 Ohm.
Curs de lucru
Experiment 1. Măsurați tensiunea și calculați curentul prin diodă.
La asamblarea circuitului electric conform diagramei din Fig. 1. Multimetrul a arătat tensiunea pe dioda Upr la polarizarea înainte. Când dioda a fost întoarsă (fig.1b), multimetrul a indicat tensiunea pe dioda Uob la părtinire inversă. Indicațiile Upr și Uob sunt introduse în secțiunea "Rezultatele experimentale". Curenții calculați ai diodei cu prelungire Ip și inversare inversă în conformitate cu formulele (1) și (2) au fost de asemenea cartografiate în secțiunea "Rezultatele experimentale".
Fig. 1.a. Tensiunea pe diodă cu conexiune directă.
Fig. 1.B. Tensiunea pe diodă cu comutare inversă.
Experiment 2. Măsurarea curentului.
La asamblarea circuitului electric conform diagramei din Fig. 2. un multimetru
a arătat curentul diodei Ipr la părtinire față. Când dioda a fost întoarsă (fig.2b), multimetrul a arătat curentul diodei sub biberă inversă. Indicațiile au fost reflectate în secțiunea "Rezultatele experimentale".
Figura 2.a. Curent diodic cu conexiune directă.
Fig. Curentul diodic la comutarea inversă.
Experimentul 3. Măsurarea rezistenței statice a diodei.
La măsurarea rezistenței diodei în conexiunea înainte și înapoi cu ajutorul unui multimetru în modul ohmmetru, valorile rezistenței joase corespund conexiunii directe. Citirile rezistenței directe au fost diferite pentru diferite scale de ohmmetru. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că rezistența unei diode nu poate fi caracterizată de o constantă la diferite tensiuni.
Experimentul 4. Eliminarea caracteristicii de curent de curent a diodei.
Ramura directă a caracteristicilor IV.
Când circuitul conform figurii 3.a, setarea secvențial valorile sursei emf este 5 V, 4 V, 3 V, 2 V, 1 V, 0,5 V, au fost înregistrate valori UNP ale tensiunii și curentului în secțiunea de diode IPR tabelul „Rezultate experimentale“.
Fig. 3. a.
Ramura inversă a caracteristicii de curent-tensiune.
Când circuitele cu dioda inversată în conformitate cu figura 3.b secvențial setarea valorilor sursă emf este 5 V, 4 V, 3 V, 2 V, 1 V, 0,5 V, valorile tensiunii au fost înregistrate cu diodă UNP curent IPR și secțiunea de tabel „Rezultate experimente ".
Fig. 3.b.
Conform datelor primite, au fost reprezentate graficele Ipr (Unp) și Iob (Uob). g). Rezultatele sunt introduse în secțiunea "Rezultatele experimentelor".
Conform formulei (3) Sa calculat rezistența diodei la un curent constant Ipr = 4 mA. Tensiunea de încovoiere, care este determinată de caracteristica de tensiune curentă a diodei deplasată în direcția înainte, este determinată pentru punctul în care caracteristica suferă o pauză ascuțită. Consultați "Rezultatele experimentului".
Experimentul 5. Obținerea caracteristică I-V pe ecranul osciloscopului.
Când circuitul este pornit conform fig. 4 pe VAC să apară pe ecranul osciloscopului, axa orizontală citit tensiunea dioda în milivolți (canalul A), iar pe verticală - curentul în miliamperi (canalul B 1 corespunzând la 1 mV mA). Acordați atenție la îndoirea caracteristicilor IV. Măsura înregistrată în secțiunea "Rezultatele experimentale".
Fig. 4. Eliminarea caracteristicilor curentului de tensiune ale unei diode cu un osciloscop
Formule de lucru
Ipr = (Uu-Upr) / 100 (1), unde Ui este tensiunea la sursă, Upr este direcția diodă;
Iob = (Uu-Uob) / 100 (2). unde Ui este tensiunea la sursă, Uob este direcția diodă;
Rpr = Upr / Ipr (3), unde U pr este tensiunea la sursă, Ipr este direcția diodei.
Rezultatele experimentelor
Experiment 1. Măsurați tensiunea și calculați curentul prin diodă.
Tensiune la părtinire în față, Upr = 773,414 mV;
Tensiune la părtinire inversă, Uob = 10 V;
Curentul la părtinire în față Ipr = 92,266 mA;
Curent cu părtinire inversă Iob = 0 A.
Experiment 2. Măsurarea curentului printr-o diodă.
Curentul la părtinire în față Ipr = 92,266 mA;
Curent cu părtinire inversă Iob = 31,992 pA.
Experimentul 3. Măsurarea rezistenței statice a diodei.
Rezistența diodei cu polarizare în față Rpr = 1.407 kOhm;
Rezistența diodei cu părtinire inversă Rob = 1.940 kOhm.
Experimentul 4. Eliminarea caracteristicii de curent-tensiune.
Trimiteți-le prietenilor: