2. Порядок виконання роботи

Роботу виконують за допомогою лабораторного модуля 2 "Дослідження напівпровідникових стабілітронів".

1. Ознайомитися з принциповою електричною схемою параметричного стабілізатора (рис. 3.2) та розташуванням елементів регулювання на платі модуля.

Вхідна напруга змінюється за допомогою потенціометра , контролюється вольтметром PV1. Обмежувальний опір змінюється за допомогою потенціометра R_обм. Стабілітрон, що досліджується (VD2), підключається до клем. Необхідно перевірити відповідність полярності стабілітрона полярності напруги, яка поступає на вхід. При дослідженні до входу подають позитивну напругу. У робочому режимі використовують зворотну гілку ВАХ стабілітрона, тому до верхньої клеми повинен бути підключений негативний електрод.

Струм стабілітрона контролюють міліамперметром РА1, а струм навантаження – міліамперметром РА2, опір навантаження змінюють за допомогою потенціометра R9.

Рис. 3.2. Принципова електрична схема для дослідження

напівпровідникових стабілітронів

2. Вивести потенціометр “ ” у ліве крайнє положення (проти годинникової стрілки), потенціометри R_обм та R_н – у середнє положення. Встановити діапазони вимірювальних приладів: РV1 та PV2 – “200 В”, РА1, РА2 – “20 мА”. В лабораторних стендах зі стрілковими приладами встановити наступні діапазони: PV1 та PV2 – “30 В”; РА1 та РА2 – “30 мА”. Увімкнути лабораторний стенд (натиснути кнопку МЕРЕЖА) і джерело напруги 27 В.

3. Перевірити працездатність стенда. При збільшенні вхідної напруги показники всіх приладів повинні збільшуватись. Струми стабілітрона та навантаження повинні змінюватись при зміні положення повзунка потенціометрів R_обм та R_н. Про помічені відхилення в роботі стенда доповісти керівнику лабораторних робіт.

4. Зняти зворотну гілку ВАХ стабілітрона. Для цього необхідно:

– вивести потенціометри R_обм та у ліве крайнє положення R_обм.min, а потенціометр R_н – у праве крайнє положення (R_н.max, I_н ≈ 0);

– плавно збільшувати та, спостерігаючи за показаннями PV1, PV2 i PA1, зафіксувати координати точки А U_{z min} і I_{z min} (див. рис. 3.1, а);

– визначити напругу на стабілітроні (U_z) у точках ВАХ I_max = 18 мА і I_z = 0,5 I_max. При збільшенні простежити за правильним вибором діапазону вимірювальних приладів. Вони не повинні зашкалювати;

– перевести потенціометр R_обм у праве крайнє положення та повторити описані вище вимірювання.

5. Занести результати вимірювань до таблиці. Побудувати зворотну гілку ВАХ стабілітрона I_R = (U_R) та графік залежності при двох значеннях R_обм. Визначити ці значення (R_обм.min та R_обм.max).

6. Зняти залежність струму стабілітрона, струму навантаження та вихідної напруги від опору навантаження R_н:

– встановити потенціометри R_обм та R_н у праве крайнє положення (R_обм.max та R_н.max);

– збільшити вхідну напругу до значення, за яким струм через стабілітрон досягає значення I_max. Зафіксувати значення та підтримувати його постійним;

– зафіксувати значення U_z, I_z, I_н у трьох положеннях потенціометра R_н при R_н.min, R_н.max та одному проміжному значенні;

– провести такі вимірювання при мінімальному значенні обмежувального опору (потенціометр R_обм – в лівому крайньому положенні). Порівняти значення U_z при R_обм.min та R_обм.max.

7. Вимкнути джерело живлення 27 В та лабораторний стенд.

8. Результати вимірювань занести до таблиці. Побудувати графіки залежностей: та , , , , при R_обм.min та R_обм.max. Перший, другий, третій  окремо, четвертий, п'ятий та шостий графіки відповідно суміщаються.

9. Проаналізувати отримані результати, зробити висновки та оформити протокол звіту.

3. Зміст звіту

Звіт повинен містити:

1. Мету лабораторної роботи.

2. Електричні параметри, ВАХ та граничні експлуатаційні дані стабілітронів типу КС 522А, що досліджуються.

3. Позначення та графічне зображення стабілітронів за стандартом.

4. Принципову електричну схему для дослідження стабілітронів.

5. Результати експериментальних досліджень у вигляді таблиць та графіків.

6. Висновки, які базуються на аналізі отриманих результатів.