Знакомство с моделирующей программой Electronics Work Bench.

ХАРАКТЕРИСТИКИ и параметры ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ

Методические указания

к практической работе по курсу

“Физические основы электроники”

Для студентов заочной формы обучения

Екатеринбург 2009

ББК

УДК 621. 382

Составители: доц., канд. техн. наук, В.И.Паутов,

доц., канд. техн. наук, В.В.Муханов

Рецензент: доц., канд. техн. наук, В.А.Матвиенко

Характеристики и параметры полупроводниковых диодов: Методические указания к практической работе / В.И.Паутов, В.В.Муханов. Екатеринбург: УрТИСИ СибГУТИ, 2005.12 с.

Работа включает методические указания к практической работе по дисциплине “Физические основы электроники” и предназначена для студентов заочной формы обучения специальностей 200900 – "Сети связи и системы коммутации", 201000 – "Многоканальные телекоммуникационные системы" и 071700 – "Физика и техника оптической связи".

Библиогр.: 4 назв. Рис.3. Табл. 3. Прилож. 2.

Кафедра общепрофессиональных

дисциплин технических

специальностей

® УрТИСИ СибГУТИ, 2009

Список литературы

1. Прянишников В.А. Теоретические основы электротехники. Курс лекций. СПб.: КОРОНА принт, 2000,-368с.

2. Кардашев Г.А. Цифровая электроника на персональном компьютере. М.: Горячая линия- Телеком, 2003.-311 с.

3. Глазенко Т.А., Прянишников В.А. Электротехника и основы электроники. М.: Высшая школа. 1-е изд. –1985, 2-е изд. –1996.- 340 с.

4. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. М.: Солон-Р, 2001. – 726 с.

Приложение 1. Выбор типа диода согласно варианту

Таблица П1

Приложение 2.

В процессе вычислений параметров может понадобиться калькулятор. Для его вызова существует следующая процедура: "Пуск" – "Программы" – "Стандартные" – "Калькулятор".

Построение графиков с последующим их сглаживанием возможно в программе Microsoft Excel.

Таблица 3

Таблица 4

Контрольные вопросы

3.1. Объяснить, почему вольтметр и амперметр в схемах включены по-разному.

3.2. Почему у диода R_пр заметно отличается от r_Д , а у стабилитрона R_ст также отличается от r_Д .

3.3. Почему изменение температуры влияет на сопротивления r_Д, R_ст, R_пр.

3.4. Что такое пробой диода.

3.5. Почему на прямой ветви ВАХ диода при малых напряжениях ток возрастает медленно, а затем очень быстро.

Пояснительная записка

Практическая работа по дисциплине “Физические основы электроники” направлена на получение практических навыков проведения эксперимента и обработки результатов.

Данные методические указания позволяют студентам самостоятельно подготовиться к учебным занятиям.

Практическая работа состоит из трех частей.

1. Знакомство с моделирующей программой Electronics Work Bench.

2. Экспериментальное получение вольтамперных характеристик диодов в виртуальной среде.

3. Расчет параметров полупроводниковых диодов.

Практическая работа должна оформляться согласно общим требованиям:

– титульный лист;

– схемы и графики должны быть выполнены согласно ГОСТу и требованиям ЕСКД;

– расчетные формулы записываются полностью, вносятся данные и представляется окончательный результат;

– должны быть выводы по проделанной работе.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

1. Цель практической работы

Знакомство с моделирующей программой Electronics Work Bench.

Вызвать пакет моделирования электронных схем Electronics Workbench EWB. Обычно этикетка находится на рабочем столе компьютера "Wewb 32" с большой красной точкой.

Для создания схемы следует последовательно выбирать ее элементы и размещать их на наборном поле. Пассивные компоненты выделяются щелчком левой клавишей мыши по кнопке , открывающей окно пассивных компонент. Компонент выбирается курсором мыши и перемещается на поле чертежа при нажатой левой клавише мыши. При необходимости вращение и отражение элементов схемы выполняется кнопками .

Обязателен компонент «общая шина» , который выбирается из группы Sources (кнопка ). Осциллограф выбирают из группы инструментов . Измерительные приборы - амперметр и вольтметр - находятся в меню за красной цифрой 8.

После расстановки элементов на поле чертежа выполняется их соединение в соответствии со схемой. Для этого курсор мыши подводится к выводу элемента и, после появления индикатора захвата (черный кружок у вывода), нажимается левая клавиша мыши и курсор перемещается ко второму из соединяемых выводов или фрагменту ранее проведенной цепи, после появления черного ответного кружка отпускается клавиша мыши. Возможна коррекция положения фрагментов цепей. Для этого необходимо подвести курсор к фрагменту и нажать левую клавишу мыши. Появившиеся стрелки показывают допустимые направления смещения фрагмента. Если расстояние между элементами слишком мало, то модель не может сделать соединение. Поэтому расстояние должно быть не менее сантиметра по экрану.

Цепи возможно выделить цветом. Например, для входной цепи выбрать красный цвет, выходной – синий.

мА I_пр

500 60⁰С 27⁰С ∆I_пр Δt Построить характеристи- ческий прямоугольный

* треугольник на линейной части ВАХ так, чтобы

его вершины совпали с

данными таблицы.

_{+ +} U_пр

0.2 0.4 0.6 0.8 B

∆U_пр ∆U_пр

Рис.3.Примерный вид прямой ветви ВАХ диодов

мА I_ст

2000 - 27⁰C 87⁰С

Δt

∆I_ст ΔU_ст

∆U_ст

_{+ +} U_ст

4.241 4.242 4.243 4.244 B

Рис.4.Примерный вид обратной ветви стабилитрона