Объект исследования кремниевый стабилитрон

Объектом исследования является нелинейный элемент электрической цепи – кремниевый стабилитрон типа Д815В или Д814Б, основные параметры которого приведены в табл. 3.1. Схема для исследования полупроводникового прибора приведена на рис. 3.1.

 

Таблица 3.1 Параметры исследуемых стабилитронов

Тип стабилитрона	Напряжение стабилизации U ст, В	Ток стабилизации, мА	Дифференциальное сопротивление на рабочем участке r диф, Ом	Максимальная Мощность рассеяния Р ст mах, Вт
I ст mах	I ст min
Д815В	8, 2			1, 5
Д814В	9…10, 5				0, 34

 

Рис. 3.1 Схема для исследования кремниевого стабилитрона

 

Практическая часть

1. Приступая к выполнению данной лабораторной работы необходимо запустить программу ELECTRONICS WORKBENCH.

2. Для работы необходимо собрать схему исследования кремниевого стабилитрона (Рис. 3.1). Здесь приведены две схемы включения стабилитрона, обеспечивающие получение прямой и обратной ветви ВАХ..

3. Изменяя напряжение источника питания переменным резистором (или изменяя значение напряжения питания) снимите зависимость тока стабилитрона (I _пр) от напряжения стабилитрона (U _пр) (прямая ветвь). Снимать показания приборов при каждом изменении прямого тока I _пр на 10 мА до 100 мА. Данные опытов занести в табл. 3.2.

 

Таблица 3.2 Результаты измерений при прямом включении стабилитрона

Измеряемые величины	Номер опыта
I пр, мА
U пр, B

 

4. После снятия данных для построения прямой ветви ВАХ приступить ко второй части эксперимента – снятия данных для построения обратной ветви ВАХ стабилитрона. Для этого необходимо: изменить полярность напряжения питания схемы (стабилитрон будет включен в обратном направлении) снимите зависимость тока стабилитрона (I _обр) от напряжения стабилитрона (U _обр) (обратная ветвь.). При снятии данных для обратной ветви ВАХ ток I _обр следует увеличивать на каждые 10 мА до напряжения стабилизации U _ст, а затем через 200 мА до 800 мА. Данные измерений занести в табл. 3.3.

 

Таблица 3.3 Результаты измерений при обратном включении стабилитрона

 

Измеряемые величины	Номер опыта
I обр, мА
U обр, B

 

5. После проведения эксперимента показать данные преподавателю.

6. Используя данные опытов (см. табл. 3.2 и 3.3), построить ВАХ кремниевого стабилитрона: I (U).

7. Для указанной преподавателем рабочей точки на прямой ветви ВАХ стабилитрона определить статическое сопротивление диода.

8. Используя обратную ветвь ВАХ, определить дифференциальное сопротивление на участке стабилизации

r _диф.ст = Δ U _ст / Δ I _ст,

где Δ U _ст – изменение напряжения на стабилитроне в режиме стабилизации; Δ I _ст = I _{ст mах} – I _{ст min} предел изменения тока стабилизации.

9. Оформить отчет по выполненной работе и сделать краткие выводы.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит принцип работы кремниевого стабилитрона? Какой вид пробоя р – n -перехода используется в этом приборе?

2. Почему в качестве материала для изготовления данного типа диодов используется кремний?

3. Дайте объяснение конструктивного оформления, условного обозначения и маркировки кремниевого стабилитрона.

4. Начертите и объясните схему включения стабилитрона.

5. Изобразите примерный вид ВАХ стабилитрона и объясните физические процессы, определяющие форму характеристик на различных участках.

6. Укажите основные параметры кремниевого стабилитрона, поясните их физический смысл и методы их определения.

7. Как определяют дифференциальное сопротивление стабилитрона в режиме стабилизации?

8. В каких электронных устройствах применяются стабилитроны?

4. Содержание отчёта по лабораторной работе и требования по оформлению

Отчёт по лабораторной работе должен содержать:

1. Титульный лист, оформленный в соответствии с действующими требованиями.

2. Название лабораторной работы.

3. Описание цели лабораторной работы.

4. Описание задания на лабораторную работу.

5. Теоретическую часть.

6. Практическую часть.

7. Страницы отчёта по лабораторной работе должны быть пронумерованы.

8. Отчёт по лабораторной работе должен быть надёжно скреплён или подшит в папку.

 

 

Лабораторная работа №4

 

ИССЛЕДОВАНИЕ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

 

Цель работы: ознакомиться с устройством и работой биполярного транзистора. Приобрести навы­ки экспериментального снятия статических характеристик и графического определения основных пара­метров транзистора.

1. Теоретическая часть