Лабораторная работа № 2 Исследование…

Лабораторная работа № 2
Исследование полупроводникового стабилитрона
1. Цель работы
Изучение конструкции, принципа функционирования, основных свойств и параметров стабилитронов по их вольт-амперным характеристикам.
2. Теоретические сведения
Стабилитрон – это полупроводниковый диод, на вольт-амперной характеристике которого имеется участок со слабой зависимостью напряжения от протекающего тока. В стабилитроне используется свойство электрического пробоя p-n-перехода при включении диода в обратном направлении. Стабилитроны изготовляют из кремния, обеспечивающего значительную крутизну характеристики в рабочей области. На рис. 2.1 показаны ВАХ полупроводникового стабилитрона (а) и его условное обозначение (б).
3. Задания и порядок выполнения лабораторной работы
3.1. Исследовать обратную ветвь ВАХ полупроводникового стабилитрона.
Схема исследования обратной ветви ВАХ стабилитрона с помощью ЕWB приведена на рис.2.4.
Воспроизвести принципиальную электрическую схему (рис. 2.4) в компьютерной среде EWB, установить тип стабилитрона BZV37. Потенциометром R1 изменять обратное напряжение на стабилитроне в пределах, указанных в табл. 2.1. При появлении явления пробоя можно увеличить число фиксируемых точек характеристики. Для каждого значения напряжения измерять ток и заносить в табл. 2.1.
3.2. Построить график обратной ветви ВАХ стабилитрона.
Изобразить ВАХ стабилитрона с обозначениями и размерностями осей.
3.3. Определить параметры стабилитрона.
По ВАХ или таблице напряжение стабилизации стабилитрона Uст определять в точке, соответствующей значению среднего тока стабилизации:
где Іст.min — определяет точку ВАХ, где пробой приобретает устойчивый характер (обычно единицы mA); Іст.max — зависит от толщины p-n-перехода (для маломощных стабилитронов – десятки mA).
Сравнить полученные результаты по справочным данным стабилитрона.
Дифференциальное сопротивление определяется отношением приращения напряжения к вызвавшему его приращению тока на рабочем участке (рис. 2.1,а.): . Качество стабилитрона тем выше, чем меньше его дифференциальное сопротивление. Для различных стабилитронов rст лежит в пределах от десятых долей Ома (низковольтные) до десятков – сотен Ом.
3.4. Проанализировать результаты экспериментов и сделать выводы.
Снять ВАХ стабилитрона можно в автоматическом режима. Для этого необходимо:
٠ воспроизвести принципиальную электрическую схему (рис. 2.6,а), обозначить номера узлов схемы (Circuit Schematic Options, закладка Show / Hide, поле Display, отметить Show nodes, OK);
٠ в режиме вариации параметров источника питания (Analysis DC Sweep), в диалоговом окне DC Sweep сделайте установки (рис. 2.7, б), соответствующие изменению напряжения на стабилитроне от 1 В до – 7 В с шагом 0,01 В, нажать на клавишу – моделирование (Simulate)
В открытом диалоговом окне – результаты анализа (Analysis Graphs), будут отображаться прямая и обратная ветви графика ВАХ стабилитрона (рис. 2.6,б).
4. Содержание отчета
4.1. Название и цель лабораторной работы.
4.2. Схема исследования стабилитрона.
4.3. Таблица с результатами измерений обратной ветви ВАХ.
4.4. ВАХ стабилитрона.
4.5. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Дайте назначение и приведите область применения стабилитронов.
2. Изобразите схемное обозначение стабилитрона. Чем оно отличается от схемного изображения диода?
3. Изобразите ВАХ стабилитрона. Укажите рабочий участок на обратной ветви ВАХ стабилитрона. Какие физические процессы происходят в стабилитроне на этом участке ВАХ?
4. На ВАХ стабилитрона показать электрические параметры и пояснить их физический смысл.
5. Почему пробой стабилитрона называют локальным и самовосстанавливающимся?
6. Как определяют температурный коэффициент напряжения стабилизации (ТКН)?
7. Зависит ли знак ТКН от вида пробоя в стабилитроне?
8. Каков диапазон стабилизированного напряжения в промышленных образцах стабилитронов? Каким образом обеспечивается требуемое напряжение стабилизации?
9. Приведите схему параметрического стабилизатора напряжения и объясните ее работу.

Анна

Исследования ученых о взаимосвязи ума и красоты говорят о том, что умные люди – красивые!

Задать вопрос

Представленная информация была полезной?

ДА

86.75%

НЕТ

13.25%

Проголосовало: 249

или напишите нам прямо сейчас:

⚠️ Пожалуйста, пишите в MAX или заполните форму выше.

В России Telegram и WhatsApp блокируют - сообщения могут не дойти.

Написать в MAXНаписать в TelegramНаписать в WhatsApp

Отзывы наших клиентов

1 2 ... 12 ►