3.2.3. Снятие прямой ветви вольтамперной характеристики выпрямительного диода

I_пр = f(U_пр)

Для снятия прямой ветви вольтамперной характеристики необходимо источник постоянного тока E подключить в полярности, соответствующей прямому включению, а перемычкой закоротить гнезда 2 – 3, изменяя напряжение с помощью потенциометра от 0 до 1 В (через интервал 0,1 В), следить за изменениями величины прямого тока. Результаты наблюдений свести в таблицу 2.

Таблица 2

I_пр = f(U_пр)

Диод типа……………..

Uпр, В	Iпр, мА

3.2.3. Снятие обратной ветви вольтамперной характеристики выпрямительного диода

I_пр = f(U_обр)

Для снятия обратной ветви вольтамперной характеристики необходимо полярность включения источника постоянного тока E изменить на обратную, перемычкой соединить гнезда 1 – 2 и, изменяя напряжение с помощью потенциометра R от 0 до 30 В (через интервалы 2 5 В), следить за величиной обратного тока диода. Результаты наблюдений свести в таблицу 3.

Таблица 3

I_пр = f(U_обр)

Uобр, В	Iобр, мкА

3.2.4. Построение вольтамперной характеристики полупроводникового выпрямительного диода

По данным, записанным в таблицах наблюдений, в прямоугольной системе координат построить вольтамперную характеристику диода I = f(U). Для большей наглядности графика следует правильно подобрать масштабы токов и напряжений, откладываемых по осям в обратном и прямом направлениях. Примерный вид вольтамперной характеристики полупроводникового диода показан на рис. 2.

3.2.5. Определение статических параметров выпрямительного диода по характеристикам

По снятой характеристике в трех рабочих точках на прямой ветви определить крутизну S, внутреннее сопротивление R_i и сопротивление постоянному току R₀ диода. Рабочие точки могут быть выбраны для следующих значений напряжений в прямом направлении 0,25 0,5 В и 0,75 В. Данные свести в таблицу 4.

Таблица 4

Диод типа………….

Uпр, В	S, мА/В	Ri, кОм	R0, Ом
0,25
0,5
0,75

Для определения величины коэффициента выпрямления K_в следует максимальные значения прямого и обратного токов подставить в формулу

Определить внутреннее сопротивление диода R_i в обратном направлении, т. е. на обратной ветви характеристики при U_{обр max}.

4. Исследование туннельного диода

4.1. Схема исследования, необходимые приборы и детали

Схема для снятия вольтамперной характеристики туннельного диода приведена на рис. 5.

Рис.5. Схема для исследования вольтамперной характеристики туннельного диода

Элементы схемы подбираются в зависимости от типа исследуемого диода. Тип исследуемого диода задается преподавателем или лаборантом. Узнав тип диода необходимо по справочнику найти все его данные и свести в таблицу 5.

Таблица 5

Тип, данные	Imax при + 20о С mА	UI max mВ	Imax/Imin при + 20о С	Cg на частоте 8 МГц, пФ
1И202А	1,7 – 2,3	60	4,5	80

В качестве источника напряжения используется источник с напряжением порядка 12 В. Из рис. 5 видно, что вольтамперная характеристика туннельного диода однозначна при задании U и неоднозначна при задании 1. Поэтому выходное сопротивление источника должно быть меньше, чем минимальное отрицательное сопротивление туннельного диода, т. е. должно выполняться условие:

R_ист  Rg_min

В противном случае полностью снять вольтамперную характеристику туннельного диода невозможно. Для выполнения этого условия в схеме параллельно исследуемому диоду подключить резистор R₂. Сопротивление этого резистора выбирается небольшим (от 30 до 100 Ом) и уточняется при опробовании схемы. Резисторы R₁  R₂ образуют делитель напряжения, питающий туннельный диод. Величина сопротивления резистора R₁ выбирается порядка сотен Ом. Напряжение, подводимое к туннельному диоду, изменяется с помощью потенциометра R, сопротивление которого составляет сотни Ом. В работе используются милливольтметр и миллиамперметр постоянного тока. Пределы измерения этих приборов уточняются в процессе опробования схемы.