V (пр.Ветвь) – 1,5 в

V (обр.Ветвь) – 15 в

1.2. Изменяя напряжение на диоде, установить прямой ток I_пр < I_{пр.макс} (см. приложение), например, 15–30 мА. Измерить напряжение на диоде для несколь­ких значений прямого тока, например, I_{пр.макс}/2, I_{пр.макс}/4, I_{пр.макс}/8 и т.д. Данные записать в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Тип диода: I_{пр.макс}=

Uпр, В
Iпр, мА

1.3. Собрать схему для снятия обратной ветви ВАХ диода, поменяв полярность его включения (рис.1.1,б).

1.4. Изменяя напряжение на диоде от 0 до U_обр, измерить ток I_обр. Напряжение на диоде задавать с таким расчетом, чтобы │U_обр│<│U_{обр.макс}│ (см. приложение). Данные записать в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Тип диода: U_{обр.макс}=

Uобр, В
Iобр, мА

2. Построить ВАХ обоих диодов (рис.1.2).

Рис.1.2. Примерный вид ВАХ

Рис. 1.3. Схема для исследования преобразо­вания диодом синусоидальных колебаний:

R1 = (1 – 2) кОм; R2 = (100 – 300) Oм;

C1 = (1,0 – 10,0) мкФ

3. Вычислить сопротивления R_пр, R_обр и дифференциальные сопротивления диодов для двух значений прямого тока (малого и большого):

R_дифф.= dU/dI при I=I_{пр.макс}/2; I=I_{пр.макс}/10

и сравнить полученные значения с дифференциальным сопротивлением р-n- перехода:

R_рn = φ_т/I, где φ_т – тепловой потенциал (26 мВ).

4. Исследовать преобразование синусоидального сигнала диодом Д226:

4.1. Собрать схему для проведения исследований (рис.1.3). К гнезду "Ген" подключить выход генератора синусоидальных колебаний низкой частоты. Установить частоту колебаний генератора 1–5 кГц.

4.2. Зарисовать осциллограммы:

– в гнезде "Ген" (на выходе генератора);

– в гнезде "Осц" при U_ип = 0;

– в гнезде "Осц" при U_ип > 0;

– в гнезде "Осц" при U_ип < 0.

5. Сделать выводы по работе (в выводах объяснить разницу в характеристиках двух диодов; сравнить значения рассчитанных сопротивлений R_пр, R_обр, R_дифф с R_рn; объяснить полученные осциллограммы). Сравнить полученные характеристики исследуемого диода со справочными данными.

Лабораторная работа №2. Исследование полупроводниковых стабилитронов.

1. Снять вольт-амперные характеристики (ВАХ) I(U) двух стабилитронов:

1.1. Собрать схему для измерения прямой ветви ВАХ стабилитрона (рис.2.1,а).

Рис.2.1. Схемы для снятия прямой (а) и обратной (б) ветвей ВАХ

R1 = (0,5 – 1,0) кОм

ИП – БП15

Пределы измерений:

mA – 15 мА

V (пр.Ветвь) – 1,5 в

V (обр.Ветвь) – 15 в

1.2. Изменяя напряжение на стабилитроне, установить I_пр ≤ I_{пр.макс}. Затем задать ряд значений тока I_пр и измерить падение напряжения на стабилитроне (см. п.1.2 работы №1). Данные записать в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Тип стабилитрона: I_{пр.макс}=

Uпр, В
Iпр, мА

1.3. Собрать схему для измерения обратной ветви ВАХ стабилитрона, поменяв полярность включения стабилитрона (рис.2.1,б).

1.4. Установить питание U_ип ≥ U_стаб таким, что I_обр стабилитрона не превышал I_{обр.макс} ≤ P_рас/U_стаб. Данные записать в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Тип стабилитрона: I_{обр.макс}= U_стаб= P_рас=

Uобр, В
Iобр, мА

2. Построить ВАХ обоих стабилитронов (рис.2.2) и отметить на них U_стаб при I_ст.ном = 10 мА (паспортное значение).

Рис.2.2. Примерный вид характеристики

Рис.2.3. Схема для определения коэффициента стабилизации

R_огр = (100 – 500) Ом; R_н = (1 – 3) кOм

ИП – БП15; V1 – на блоке питания

Предел измерения V2 – 15 В

3. Исследовать стабилизирующие свойства одного из стабилитронов:

3.1. Для рабочего участка характеристики стабилитрона рассчитать дифференциальное сопротивление:

R_дифф = dU/dI.

3.2. Собрать схему для определения коэффициента стабилизации (рис.2.3), выбрав R_огр > R_дифф.

3.3. Установить напряжение источника питания таким образом, чтобы попасть на рабочий участок характеристики, т.е. U_ип должно быть больше напряжения стабилизации U_стаб на 30–50%. Измерить напряжение на нагрузке U_н = U_стаб.

3.4. Изменяя напряжение источника питания U_ип на 20% сначала в сторону увеличения, а затем уменьшения от номинала, измерять напряжение U_н. Результаты измерений записать в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Тип стабилитрона: U_стаб=

Uип, В
Uн, В

3.5. Рассчитать коэффициент стабилизации:

К_стаб = [(U_ип'– U_ип)/U_ип]/[(U_н'– U_н)/U_н].

4. Сделать выводы по работе, ответив на вопросы:

– где находится рабочий участок стабилитрона;

– чему равно U_стаб;

– подтверждает ли опыт стабилизирующие свойства исследуемого прибора?

Сравнить полученные характеристики со справочными данными для исследуемого стабилитрона.

Лабораторная работа №3. Статические характеристики и параметры биполярного транзистора в схеме с общей базой (ОБ).

1. Снять четыре семейства характеристик транзистора в схеме с ОБ:

– входные I_э(U_эб) при U_кб1, U_кб2, U_кб3;

– выходные I_к(U_кб) при I_э1, I_э2, I_э3;

– передачи тока I_к(I_э) при U_кб1, U_кб2, U_кб3;

– обратной передачи по напряжению U_эб(U_кб) при I_э1, I_э2, I_э3.

1.1. Собрать схему для измерения характеристик транзистора (рис.3.1).

Рис.3.1. Схема для снятия характеристик транзистора в схеме с ОБ

R1 = (1,0 – 1,5) кОм

ИП1 – БП15, ИП2 – БП15

Пределы измерений:

mA1 – (7,5 – 15) мА

mA2 – (7,5 – 15) мА