Порядок выполненияЛабораторное занятие № 1 Тема: Исследование работы выпрямительных диодов. Цели занятия: 1. Ознакомиться с принципом действия выпрямительных диодов. 2. Опытным путем снять и проанализировать вольтамперную характеристику выпрямительного диода. 3. Научиться определять по характеристике основные параметры 4. Получить практические навыки компьютерного моделирования Оборудование:персональный компьютер. Программное обеспечение:Electronics Workbench 5.12. Порядок выполнения 1. Ознакомиться с правилами техники безопасности при выполнении лабораторных занятий и схемами для проведения исследований. 2. Схема для исследования прямой ветви вольтамперной характеристики (ВАХ) диода приведена на Рис. 1,обратной – на Рис. 2.
Рис. 1. Схема для исследования прямой ветви ВАХ диода. 3. С помощью программы Electronics Workbench 5.12. собрать схему, выбрать тип исследуемого диода, например Д237А, записать его паспортные данные в Таблицу № 1, для чего необходимо навести курсор на условное графическое обозначение диода и дважды «щелкнуть» левой кнопкой «мышки», при этом откроется диалоговое окно «Diode Properties». Навести курсор на кнопку «Models» и нажать ее. В левом открывшемся окне «Library» выбрать строку с надписью «r-diod» и «щелкнуть» по ней левой кнопкой мышки. В правом окне «Model» выбрать необходимый диод и нажать на кнопку «Edit». В открывшемся окне прочесть паспортные данные. Таблица №1 Паспортные данные кремниевого диода Д237А (например)
4. Уточнить выписанные паспортные данные со справочником. Из справочника выписать максимально допустимый постоянный прямой ток для выбранного диода, (для Д237А Iпр max = 0.3 А). 5. Кнопкой 6. Произвести исследование прямой ветви ВАХ диода. Для снятия вольтамперной характеристики диода в прямом направлении необходимо постепенно повышать напряжение Uе, от 0 до U обрmax (первые три показания через каждые 1 В, а далее – через каждые 10 – 20 В), отмечая значения прямого тока Iпр. (контроль осуществлять по амперметрам А1 или А2, при этом прямой ток не должен превышать Iпр max, (для Д237А Iпр max = 0.3 А). Для того, чтобы изменить напряжение источника питания Uе необходимо выполнить следующие действия: а) на схеме навести курсор на источник постоянного напряжения (батарею); б) дважды щелкнуть левой кнопкой мыши; в) в появившемся диалоговом окне Battery Properties (свойства батареи) в меню Value (параметр) установить значение необходимого напряжения и нажать кнопку ОК диалогового окна. 7. Снять все необходимые показания и занести в Таблицу №2. Вычислить сопротивление диода в прямом направлении, данные занести в таблицу. Таблица №2
Рис. 2. Схема для исследования обратной ветви ВАХ диода. 9. Произвести исследование обратной ветви ВАХ диода. Для снятия вольтамперной характеристики диода в обратном направлении необходимо постепенно повышать напряжение источника питания (в обратном направлении) от 0 до 225 В (для Д237А) (через каждые 20 - 50 В), отмечая значения обратного тока I обр, и всех напряжений. Для этого необходимо выполнить действия, аналогичные п. 5-7. Пробой p-n-перехода начинается при напряжении более 200 В. 10. Результаты занести в Таблицу № 3. Таблица №3
11. По данным Таблиц № 2 и 3 построить вольтамперную характеристику 12. Пользуясь вольтамперной характеристикой диода, определить его основные параметры: - допустимое обратное напряжение Uo6р max; - статическое сопротивление диода постоянному току rст.пр., rст.обр.
Рис. 3. Пример построения ВАХ диода.
13. Провести исследование графика ВАХ диода, показывающего взаимосвязь между током и напряжением, и на основе исследований сделать вывод о влиянии силы тока через диод на падение напряжения на нем при прямом включении, и о влиянии напряжения, приложенного к диоду, на его обратный ток при обратном включении. Например. Вывод: В результате исследований графика ВАХ видно, что при подаче прямого напряжения на диод ток диода..., так как (описать причину, вызвавшую это изменение). И так далее. Содержание и форма отчета по лабораторному занятию.
|
включить схему.
