2.3. Задание на лабораторную работу

Изучить принципы работы полупроводникового стабилитрона, методику измерения его ВАХ. Измерить ВАХ стабилитрона и рассчитать по ней параметры стабилитрона.

2.4. Приборы и оборудование

В лабораторной работе в качестве измерителей тока и напряжения используются приборы магнитоэлектрической системы М4205. Элементы макета соединяются между собой с помощью перемычек. При снятии ВАХ стабилитрона используется миллиамперметр с пределом измерения 10 мA и вольтметры с пределом измерения 1 В и 10 В.

2.5. Программа исследования

2.5.1. С помощью перемычек соберите испытательную схему, показанную на рис. 2.2.

2.5.2. Установите ручки всех потенциометров в крайнее левое положение. Перед включением макета проверьте правильность подключения источников питания и измерительных приборов. Собранную схему покажите преподавателю и получите разрешение на ее включение.

2.5.3. Включите макет и установите напряжение на вольтметре базового блока 18…20 В.

2.5.4. Снимите зависимость при включении стабилитрона в прямом направлении. Так как при изменении напряжения , ток изменяется по экспоненциальному закону, целесообразно задавать значение тока в пределах от 1 до 10 мA с шагом 1 мA, а снимать и записывать в таблицу значения . Результаты занести в таблицу 2.1.

Рис. 2.2 — Схема включения стабилитрона в прямом направлении	Рис. 2.3 — Схема включения стабилитрона в обратном направлении

Таблица 2.1 — ВАХ стабилитрона в прямом включении

, В
, мA

2.5.5. По окончании измерений выключите макет.

2.5.6. Используя перемычки, соберите испытательную схему, показанную на рис. 2.3, и выполните действия по п. п. 2.5.2, 2.5.3.

2.5.7. Снимите зависимость при включении стабилитрона в обратном направлении. Так как ток резко изменяется при изменении обратного напряжения, то целесообразно задавать значение тока в пределах от 1 до 10 мA с шагом 1 мA, а снимать и записывать в таблицу значения . Результаты занести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 — ВАХ стабилитрона в обратном включении

, В
, мA

2.5.8. По окончании измерений выключите макет.

2.5.9. По данным таблиц 2.1 и 2.2 построить ВАХ стабилитрона для прямой и обратной ветвей.

2.5.10. Рассчитать дифференциальное сопротивление стабилитрона в прямом включении (сопротивление переменному току) в трех точках экспериментально измеренной ВАХ (на начальном участке, в середине и в окрестности максимального тока) прямой ВАХ

,

где и — малые приращения напряжения и тока в окресностях точки покоя.

Дифференциальное сопротивление диода можно также рассчитать по приближенной формуле

,

где при Т = 300 К, — значение прямого тока в выбранной точке ВАХ.

Сравнить полученные значения прямого сопротивления.

2.5.11. По данным таблицы 2.2 рассчитать дифференциальное сопротивление стабилитрона на участке стабилизации при значении тока по формуле (2.1).

2.5.12. Рассчитать для этой же рабочей точки коэффициент качества стабилитрона

,

где — статическое сопротивление стабилитрона в данной рабочей точке; — напряжение стабилизации при токе стабилизации