Порядок виконання роботи. Виконують роботу за допомогою лабораторного модуля 1 "Дослідження напівпровідникових діодів".

 

Виконують роботу за допомогою лабораторного модуля 1 "Дослідження напівпровідникових діодів".

1. Ознайомитись з принциповою електричною схемою для дослідження перехідних та частотних параметрів напівпровідникових діодів, призначенням перемикачів і гнізд на платі (рис. 2.5).

 

Рис. 2.5. Принципова електрична схема для дослідження

напівпровідникових діодів

 

2. Дослідити перехідні процеси в напівпровідникових діодах Д226, Д223Б та Д2Ж з генератором напруги в режимі великих амплітуд. Для цього:

- увімкнути генератор імпульсних сигналів і двопроменевий осцилограф;

- підключити вихід генератора 1:1 до виходів з’ємної плати 1 і 3 лабораторного стенда;

- встановити за допомогою кнопок та ручок плавного регулювання такі параметри вхідних тестових сигналів: частота - 100 кГц, тривалість затримки – 0,5 мкс, тривалість імпульсів – 0,6 мкс, полярність – позитивна, амплітуда – 1,0 В;

- підключити вихід синхроімпульсу генератора до входу Синхронізація осцилографа. Перемикач Синхронізація осцилографа перевести в положення Внеш і за допомогою ручок Уровень та Стаб добитися сталого стану розгортки осцилографа і її відсутності при відключені синхроімпульсу генератора;

- підключити один вихід осцилографа до входу схеми (клема 2) (або до виходу генератора), а другий – до виходу схеми (клеми 6 і 5 - корпус);

- встановити перемикачем Развертка тривалість розгортки, яка забезпечить відображення імпульсів таким чином, щоб осцилограми займали 1/3... 1/4 частини екрана осцилографа;

- підключити до плати діоди Д226, Д223, Д2Ж і виміряти тривалість розосередження та тривалість відновлення зворотного опору t_rr;

- встановити клас напівпровідникових діодів, до якого відносяться діоди Д226, Д223, Д2Ж за тривалістю відновлення зворотного опору.

3. Дослідити частотні властивості діодів Д26, Д223 та Д2Ж. Для цього:

- увімкнути генератор гармонічних коливань. Встановити такі параметри синусоїдальних коливань: частота 200 кГц, амплітуда до 1,5 В (перемикач перевести в положення “1.5”);

- підключити вихід генератора гармонічних сигналів до входу плати (відключити кабель від виходу імпульсного генератора і підключити його до виходу генератора гармонічних коливань);

- перевести перемикач осцилографа Синхронізація в положення Внутр І. Перемикачем осцилографа Длительность развертки виставити тривалість розгортки, за якої на екрані відображається 4... 5 періодів вхідних синусоїдальних сигналів;

- підключити другий вхід осцилографа до клеми 6. Перемикач “SA” на платі лабораторного стенда перевести в положення “2”. Таким чином діоди досліджуються в схемі випрямляча;

- накреслити та визначити амплітуду позитивного та негативного напівперіодів на частотах 200 Гц, 2 кГц, 20 кГц і 200 кГц. Установка частоти досягається за допомогою перемикача Множитель частоти генератора;

- зробити висновки про можливість використання діодів для побудови випрямлячів в діапазоні частот 200 Гц – 200 кГц.

4. Дослідити діод Д223 в схемі обмежувача амплітуди. Для цього:

- перевести перемикач “SA” на платі в положення “1”, другий вхід осцилографа підключити до клеми 4 (клема 5 корпус) і за допомогою потенціометра “↕” другого входу осцилографа сумістити розгортку з центральною лінією екрана осцилографа;

- зняти залежність амплітуди позитивного напівперіоду (відраховувати від центральної лінії екрана при положенні перемикача підсилювача другого каналу осцилографа 0,5 Вольт/дел). Змінюючи амплітуду вхідного сигналу в межах від 0,1 В до 1,5 В. Побудувати характеристику V _вих = f (V _вх).

5. Вимкнути прилади.

6. Сформулювати висновки та оформити звіт.

 

3. Зміст звіту

 

Звіт повинен вміщувати:

1. Мету лабораторної роботи.

2. Принципову електричну схему для дослідження перехідних процесів в напівпровідникових діодах при роботі в схемах з генератором струму і генератором напруги.

3. Основні параметри діодів Д223 та Д226, взяті із довідника, з розшифровкою їх позначення.

4. Осцилограми перехідних процесів в діодах при роботі в схемах з генератором напруги і генератором струму в режимах великих і малих амплітуд.

5. Результати дослідження у вигляді таблиць та графіків.

6. Висновки, що базуються на аналізі отриманих результатів.

 

4. Контрольні запитання та завдання

 

1. Які параметри діода як ключа, визначають його швидкодію?

2. Чим обмежується швидкодія діодів?

3. Чим визначається час відновлення зворотного опору діода?

4. Наведіть класифікацію діодів за часом відновлення зворотнього опору.

5. Які діоди називають ключовими?

6. Поясність ємнісні властивості діодів.

7. Поясніть осцилограму струму, який протікає через діод при роботі з генератором напруги в режимі великих амплітуд.

8. Як змінюється форма струму, що протікає через діод, при збільшенні амплітуди вхідного імпульсу і напруги зміщення?

9. Поясніть осцилограму напруги діода при роботі з генератором струму в режимі великих і малих амплітуд.

10. Чому при збільшенні частоти діода втрачають вентильні властивості?

11. За рахунок яких процесів відбувається обмеження амплітуди імпульсів?