Задание 3. Снятие вольтамперной характеристики диода.

Быстрее можно выполнить эту работу, если использовать и вольтметр, и амперметр. Тогда, включив их по схеме, показанной на рисунке 1.3, можно сразу видеть ток и напряжение на табло этих приборов.

Рис. 1.3 Схема для снятия ВАХ диода

а) Прямая ветвь ВАХ. Построить схему по рисунку 1.3 и включить. Последовательно устанавливая значения ЭДС источника равными 5 В, 4 В, 3 В, 2 В, 1 В, 0.5 В, 0 В запишите значения напряжения Uпp и тока Iпр диода в таблицу.

Прямая ветвь ВАХ

б) Обратная ветвь ВАХ. Переверните диод. Последовательно устанавливая значения ЭДС источника равными 0 В, 5 В, 10 В, 15 В. Запишите значения тока Iоб и напряжения Uоб в таблицу

Обратная ветвь ВАХ

в) По полученным данным постройте графики ВАХ прямой ветви Iпр=F(Uпp) и обратной ветви Iоб=F(Uoб). Пример указан ниже.

Построение вольтамперной характеристики стабилитрона. Стабилитроны – это полупроводниковые диоды, работающие в режиме лавинного пробоя. Они предназначены для стабилизации уровня напряжения в нелинейных цепях постоянного тока. В качестве стабилитронов используются плоскостные кремниевые диоды (обозначают КС 168А). При использовании высоколегированного кремния (высокая концентрация примесей, а, следовательно, и свободных носителей заряда) напряжение стабилизации понижается, а с уменьшением степени легирования – повышается. Напряжение стабилизации лежит в диапазоне от 3 до 180 В.

Вольтамперная характеристика может быть получена путем измерения напряжений на стабилитроне при протекании различных токов за счет изменения напряжения источника питания Vs. Схема для исследования ВАХ диода с помощью осциллографа показана на рисунке 1.4.

Рис. 1.4 Схема для исследования ВАХ диода с помощью осциллографа

При таком подключении координата точки по горизонтальной оси осциллографа будет пропорциональна напряжению, а по вертикальной - току через диод. Поскольку напряжение в вольтах на резисторе R2 численно равно току через диод в амперах (I=U/R=U/I=U), по вертикальной оси можно непосредственно считывать значения тока. Если на осциллографе выбран режим В/А, то величина, пропорциональная току через диод (канал В), будет откладываться по вертикальной оси, а напряжение (канал А) - по горизонтальной. Это и позволит получить вольтамперную характеристику непосредственно на экране осциллографа.