Порядок виконання роботи. Роботу виконують за допомогою лабораторного модуля 2 "Дослідження напівпровідникових стабілітронів".

 

Роботу виконують за допомогою лабораторного модуля 2 "Дослідження напівпровідникових стабілітронів".

1. Ознайомитися з принциповою електричною схемою параметричного стабілізатора (рис. 3.2) та розташуванням елементів регулювання на платі модуля.

Вхідна напруга змінюється за допомогою потенціометра , контролюється вольтметром PV1. Обмежувальний опір змінюється за допомогою потенціометра R _обм. Стабілітрон, що досліджується (VD2), підключається до клем. Необхідно перевірити відповідність полярності стабілітрона полярності напруги, яка поступає на вхід. При дослідженні до входу подають позитивну напругу. У робочому режимі використовують зворотну гілку ВАХ стабілітрона, тому до верхньої клеми повинен бути підключений негативний електрод.

Струм стабілітрона контролюють міліамперметром РА 1, а струм навантаження – міліамперметром РА 2, опір навантаження змінюють за допомогою потенціометра R 9.

 

Рис. 3.2. Принципова електрична схема для дослідження

напівпровідникових стабілітронів

 

2. Вивести потенціометр “ ” у ліве крайнє положення (проти годинникової стрілки), потенціометри R _обм та R _н – у середнє положення. Встановити діапазони вимірювальних приладів: РV 1 та PV 2 – “ 200 В”, РА 1, РА 2– “20 мА”. В лабораторних стендах зі стрілковими приладами встановити наступні діапазони: PV 1 та PV 2 – “30 В”; РА 1 та РА 2 – “30 мА”. Увімкнути лабораторний стенд (натиснути кнопку МЕРЕЖА) і джерело напруги 27 В.

3. Перевірити працездатність стенда. При збільшенні вхідної напруги показники всіх приладів повинні збільшуватись. Струми стабілітрона та навантаження повинні змінюватись при зміні положення повзунка потенціометрів R _обм та R _н. Про помічені відхилення в роботі стенда доповісти керівнику лабораторних робіт.

4. Зняти зворотну гілку ВАХ стабілітрона. Для цього необхідно:

– вивести потенціометри R _обм та у ліве крайнє положення R _обм.min, а потенціометр R _н – у праве крайнє положення (R _н.max, I _н ≈ 0);

– плавно збільшувати та, спостерігаючи за показаннями PV 1, PV2 i PA 1, зафіксувати координати точки А U_{z min} і I_{z min} (див. рис. 3.1, а);

– визначити напругу на стабілітроні (U_z) у точках ВАХ I _max= 18 мА і I_z = 0,5 I _max. При збільшенні простежити за правильним вибором діапазону вимірювальних приладів. Вони не повинні зашкалювати;

– перевести потенціометр R _обм у праве крайнє положення та повторити описані вище вимірювання.

5. Занести результати вимірювань до таблиці. Побудувати зворотну гілку ВАХ стабілітрона I_R = (U_R) та графік залежності при двох значеннях R _обм. Визначити ці значення (R _обм.minта R _обм.max).

6. Зняти залежність струму стабілітрона, струму навантаження та вихідної напруги від опору навантаження R _н:

– встановити потенціометри R _обм та R _н у праве крайнє положення (R _обм.max та R _н.max);

– збільшити вхідну напругу до значення, за яким струм через стабілітрон досягає значення I _max. Зафіксувати значення та підтримувати його постійним;

– зафіксувати значення U_z, I_z, I _н у трьох положеннях потенціометра R _н при R _н.min, R _н.max та одному проміжному значенні;

– провести такі вимірювання при мінімальному значенні обмежувального опору (потенціометр R _обм – в лівому крайньому положенні). Порівняти значення U_z при R _обм.min та R _обм.max.

7. Вимкнути джерело живлення 27 В та лабораторний стенд.

8. Результати вимірювань занести до таблиці. Побудувати графіки залежностей: та , , , , при R _обм.min та R _обм.max. Перший, другий, третій - окремо, четвертий, п'ятий та шостий графіки відповідно суміщаються.

9. Проаналізувати отримані результати, зробити висновки та оформити протокол звіту.