Описание лабораторной установки

Цель работы

Изучение механизмов построения разновидностей конструкции туннельных p – n переходов, анализ характера влияния их вольтамперных характеристик на режимы усиления и генерации электромагнитных колебаний в электронных схемах.

Задание

1. По конспекту лекций, рекомендованной литературе и данным методическим указаниям изучит теоретические основы формирования механизма проводимости у туннельного диода и способов использования её в электронных схемах.

2. Подготовить ответы на контрольные вопросы.

3. Выполнить предварительные расчёты.

4. Изучить порядок выполнения работы.

5. Собрать схему измерения вольтамперной характеристики туннельного диода.

6. Экспериментально определить зависимость тока от напряжения туннельного p – n перехода при температуре 300К.

7. Определить величины максимальных и минимальных значений токов и напряжений.

8. Провести анализ полученных результатов и сделать выводы.

Оборудование

Туннельный диод, лабораторный стенд, вольтметр, набор проводников.

Описание лабораторной установки

Для снятия вольтамперной характеристики p-n перехода туннельный диод включают в схему и проводят следующие операции:

1. Тумблером «Сеть» включить установку.

2. Переставить переключатели к1 и к2 в режим измерения прямой характеристики диода. Вращая ручку потенциометра устанавливать напряжение так, чтобы иметь для построения не менее 10 точек вольтамперной характеристики при среднем шаге 20 - 30 мВ. В случае резкого изменения тока (U') шаг резко сбавить. Переключить переключатели к1 и к2 в режим измерения обратной характеристики. Снять характеристику по методике п2.

3. Переключатель режимов установить в положение «Генерация». Включить осциллограф тумблером «Сеть». Поставить тумблер «Напряжение - Ток» в положение "Напряжение», подключая тем самым, осциллограф параллельно диоду. Возникновение колебаний обнаруживается осциллографом при соответствующем положении ручек «Усиление» и «Синхронизация». После возникновения устойчивых колебаний отрегулировать изображение на экране осциллографа и зарисовать колебания напряжения. Измерить амплитуду колебаний напряжения U генератора. Затем тумблер «Напряжение -Ток» перевести в положение «Ток», подключая тем самым осциллограф параллельно резистору. При этом осциллограф покажет колебания тока,

значение которого можно определить по формуле:

где ∆U'- значение напряжения на экране осциллографа; R – сопротивление амперметра, R = 20 Ом. Зарисовать форму колебаний тока и измерить размах этих колебаний.