Контрольні запитання

1. Який будова, принцип дії та області застосування машин постійного струму?

2. Яка класифікація машин постійного струму за способом збудження?

3. Які характеристики має генератор постійного струму?

4. Що таке номінальна зміна напруги генераторів постійного струму та яке її значення?

5. Як стабілізувати зовнішні характеристики генераторів постійного струму з незалежним та паралельним збудженням?

Бібліографічний список

[1. С. 353...373; 2. С. 342..367; 3. С.297...329;

4. С. 227...246; 5. С.332...332; 6. С. 197...205].

Лабораторна робота №13

ДОСЛІДЖЕННЯ НАПІВПРОВІДНИКОВОГО ДІОДА

МЕТА РОБОТИ

Вивчити будову, принцип дії та області застосування напів-провідникових діодів.

Провести експериментальні дослідження параметрів напів-провідникового діода та побудувати вольтамперну характеристику.

ОБЛАДНАННЯ

1. Джерело живлення постійного струму до 1 В - 1 шт.

2. Вольтметр постійного струму на 3 В (PV) - 1 шт.

3. Міліамперметр постійного струму на 300 мА (PmA)- 1 шт.

4. Напівпровідниковий діод типу КД 209 А - 1 шт.

5. Комплект з'єднувальних проводів - 1 шт.

Короткі відомості з теорії

Згідно ГОСТ 19880-74 напівпровідник – речовина, основною властивістю якої є сильна залежність його електропровідності від впливу зовнішніх факторів: температури, електричного поля, світла та інше.

Напівпровідниковий діод – електричний прилад з одним p-n переходом та двома виводами, у якого використовується властивість переходу пропускати струм в одному напрямі.

Електронно – дірковий перехід або p –n перехід - область на межі двох напівпровідників з різними типами електропровідності.

Напівпровідникові діоди діляться на точкові та площинні.

У точковому діоді застосовується пластина германію або кремнію з електропровідністю n – типу, товщиною 0,1...0,6 мм і площею 0,5...1,5 мм², яка з'єднана з областю напівпровідника електропровідності р – типу. Через малу площу контакту проходить відносно невеликий прямий струм ( від аноду до катоду, за „стрілкою” ) – 10...20 мА. Діоди використовуються для випрям-лення змінного струму надвисокої частоти у постійний струм (НВЧ–діоди).

У площинних діодах p – n перехід утворюється двома на-півпровідниками з різними типами електропровідностей, площа переходу яких знаходиться в межах від сотих часток квадратного міліметра ( мікроплощинні діоди ) до кількох квадратних сантиметрів ( силові діоди ). Вони розраховані на струми до 1 А з натуральним охолодженням та на струми до 1000 А з радіаторами і примусовим охолодженням. Такі діоди застосовуються у різних схемах випрямлення.

Напівпровідникові діоди позначаються літерно – цифровим кодом:

перший елемент позначення визначає напівпровідниковий матеріал:

- германій – Г або 1;- кремній – К або 2;- сполуки галію– А або 3;

другий елемент позначення – літерний, який визначає клас приладу: - діоди випрямляючі – Д;

третій елемент позначення – цифри від 1 до 99 – визначають діапазон основних параметрів приладу ( потужність, частота, основне призначення та ін. );

четвертий елемент позначення – двозначне число від 01 до 99 визначає номер розробки;

п'ятий елемент позначення – літери російського алфавіту від А до Я – визначає розподіл технологічного типу на параметричні групи, наприклад, по зворотнім напругам, коефіцієнту передачі струму та ін.

Наприклад, позначенню дослідного діода типу КД 209 А

відповідає: кремнієвий (К), випрямляючий (Д), середньої потужності (2), номер розробки (09), з максимально допустимою зворотною напругою 400 В (А).

Напівпровідниковий стабілітрон – напівпровідниковий діод, зворотна напруга на якому ( від катоду до аноду в напрямку проти „стрілки” ) в межах електричного пробою слабо залежить від струму і який служить для стабілізації напруги в електричних колах.

Варикап – напівпровідниковий діод, у якого використовується залежність ємності p –n переходу від зворотної напруги та який призначений для використання в якості елементу з електрично керованою ємністю (в системах дистанційного керування і автоматичної підстройки частоти ).