Задания на моделирование

12. Характеристики диодов

1. При исследовании характеристик диода используется схема на

рис. 1, а. В схему включен контрольный резистор гк с небольшим со-

противлением (0,01...0,1 Ом). Напряжение в узле 2, равное падению

напряжения на контрольном резисторе, пропорционально протекаю-

щему току через диод. При прямом напряжении ЭДС Е\ изменяется от

О до 1 вольта; при обратном — от 0 до -10 вольт. Диод D1 выбирает-

ся из библиотеки National (группа 1) или из библиотеки General (груп-

па 2), причем номер варианта совпадает с порядковым номером диода

в списке.

Для определения статического и динамического сопротивлений

диода используется схема на рис. 1, б. В этой схеме на диод D1 одно-

временно поступают постоянное и небольшое переменное напряже-

-м-

Е1

а)

D1

R1

Рис.1

ния. Включая в эту схему амперметры и вольтметры, легко измерить

протекающие постоянные (режим DC приборов) и переменные (ре-

жим АС приборов) токи и возникающие на элементах напряжения.

Отметим, что амплитуда переменного напряжения, подаваемого на

диод, не должна превышать 0,1 В. Только в этом случае характери-

стики диода на переменном токе линеаризируются.

2. Используя меню AnalysisXParameter Sweep, получить ВАХ ис-

следуемого диода (рис. 2) при прямом напряжении. Выбрать само-

стоятельно рабочую точку диода. С помощью визирных линий опре-

делить статическое и динамическое сопротивления диода в рабочей

точке.

3. Используя меню Analysis\Parameter Sweep, получить ВАХ ис-

следуемого диода при обратных напряжениях. Найти обратный ток

при обратном напряжении -5 В. Рассчитать статическое сопротивле-

ние диода при обратном напряжении. Сравнить статические сопро-

Практикум на Electronics Workbench

тивления при прямом и обратном напряжениях. Сделать вывод об од-

носторонней проводимости диода.

4. Изменяя напряжение Е\ и (или) изменяя сопротивление резисто-

ра R1, установить в схеме, изображенной на рис. 1, б, выбранную вы-

ше рабочую точку. Определить с помощью ЭВМ все постоянные и

переменные токи и напряжения на диоде. Частота переменного сигна-

ла должна быть низкой (50... 100 Гц). Сопротивление разделительного

конденсатора должно быть много меньше динамического сопротивле-

ния диода. Найти статическое и динамическое сопротивления диода в

рабочей точке при прямом напряжении. Сверить результаты измере-

ний и расчетов (рис. 2) статического и динамического сопротивлений

диода.

50 -i

40 -

о

К

£20

1

fyi

ш

.Jy2

Их

921.6667 m

9.9375 ш

951.4286 ш

20.6773 m

29.7619 m

10 -

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

V3 Напряжение в В

^^m^^^^^^S^^^^^^^^S^iSt^ •&*&&

Рис. 2

5*. Подавая в схеме рис. 1, б обратное напряжение -5 В, найти ди-

намическое сопротивление и емкость диода при обратном напряже-

нии. Для измерения емкости частота входного сигнала должна быть

установлена достаточно высокой, чтобы емкостное сопротивление

было много меньше активного сопротивления диода.

6*. Изменяя сопротивление контрольного резистора в схеме рис. 1,

а, исследовать его влияние на ВАХ диода. При каком сопротивлении

контрольного резистора необходимо учитывать его влияние на ВАХ