Физические основы электроники. Лабораторные работы 1-3. Все варианты (Вариант № 03). 3 курс, 6 семестр. Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупровод

Цена:
137 руб.

Состав работы

material.view.file_icon
material.view.file_icon ИНФОРМАЦИЯ !!!.txt
material.view.file_icon Лабораторная работа № 1.docx
material.view.file_icon Лабораторная работа № 2.docx
material.view.file_icon Лабораторная работа № 3.docx
Работа представляет собой rar архив с файлами (распаковать онлайн), которые открываются в программах:
  • Программа для просмотра текстовых файлов
  • Microsoft Word

Описание

Лабораторная работа No 1
1 . Цель работы

Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов.

2. Подготовка к работе

2.1 Изучить следующие вопросы курса:
2.1.1 Электрические свойства полупроводников. Собственные и примесные полупроводники.
2.1.2 Электронно-дырочный переход, его характеристики и параметры. Прямое и обратное включение p-n перехода.
2.1.3 Вольтамперные характеристики и параметры полупроводниковых диодов, выполненных из различных материалов.
2.1.4 Влияние температуры на характеристики и параметры диодов.
2.1.5 Типы полупроводниковых диодов, особенности их устройства, работы и характеристики. Применение.

3. Литература

1. Игнатов А.Н., Калинин С.В., Савиных В.Л. Основы электроники, - СибГУТИ, Новосибирск, 2005, стр. 119-121.
2. Савиных В.Л. Физические основы электроники. – Сиб ГУТИ, Новосибирск, 2002. Электронная версия.
3. Справочники по полупроводниковым диодам.
4. Порядок проведения лабораторной работы
4.1. Снятие вольтамперной характеристики при прямом включении германиевого диода марки Д7Ж (рисунок 1.1). Результаты сведены в таблицу 1.1а.
Таблица 1.1а - Диод D7Ж
UПР, В 0 0,2... ... ......
 0,427 0,442 ... ..... ..... ..... .....
IПР, мА 0 1 2 3 4 5 6 7 8
По ВАХ D7Ж рассчитываем и заносим результаты в таблицу 1.3:
• Статическое сопротивление при прямом включении:
Ом;
• Дифференциальное сопротивление при прямом включении (приращение ± 3 мА):
Ом.


Рисунок 1.1 – Снятие прямой ветви ВАХ диода Д7Д
4.2. Снятие вольтамперной характеристики при прямом включении кремниевого диода марки Д220 (рисунок 1.2). Результаты сведены в таблицу 1.1б.
Таблица 1.1б - Диод D220
UПР, В 0 0,569 0,61 0,63 0,645 0,655 0,67 0,681 0,686
IПР, мА 0 1 2 3 4 5 6 7 8

По ВАХ Д220 рассчитываем и заносим результаты в таблицу 1.3:
• Статическое сопротивление при прямом включении:
Ом;
• Дифференциальное сопротивление при прямом включении (приращение ± 3 мА):
Ом.
4.3. Исследование вольтамперную характеристику диода при обратном включении Д7Ж (рисунок 1.3). Результаты сведены в таблицу 1.2а.
Таблица 1.2а - Диод D7Ж
UОБР, В 0 -1 -2 -3 -4 -5
IОБР, мкА 0 -3,125 -3,398 -3,489 -3,621 -3,738

Рисунок 1.2 – Снятие прямой ветви ВАХ диода Д220

Рисунок 1.3 – Снятие обратной ветви ВАХ диода Д7Д
По ВАХ D7Ж рассчитываем и заносим результаты в таблицу 1.3:
• Статическое сопротивление при обратном включении:
;
• Дифференциальное сопротивление при обратном включении (приращение ± 1 В): .

4.4. Исследование стабилитрона Д814А при обратном включении приведено на рисунке 1.4. Результаты измерений сведены в таблицу 1.2б.

Таблица 1.2в- Стабилитрон Д 814А
UСТ, В 0 -2 -4 .... .... ..... ..... ... ..... .... ..


 4.5. Исследование однополупериодного выпрямителя на германиевом диоде для значений переменного напряжения 2 В и 8 В приведены на рисунках 1.5, 1.6.

Рисунок 1.4 – Схема для измерения стабилитрона Д814А



Рисунок 1.5 – Исследование однополупериодного выпрямителя
при амплитуде на входе 2 В


Рисунок 1.6 – Исследование однополупериодного выпрямителя
при амплитуде на входе 8 В

Лабораторная работа No 2
1. Цель работы
Ознакомиться с устройством и принципом действия биполярного транзистора (БТ). Изучить его вольтамперные характеристики в схемах включения с общей базой (ОБ) и общим эмиттером (ОЭ).

2. Отчет о работе
2.1. Исследовать БТ для схемы с ОБ.
Принципиальная схема для транзистора структуры n-p-n для исследования входных и выходных характеристик с ОБ приведена на рис. 2.1.
2.1.1. Снять две входные характеристики транзистора IЭ = f(UЭБ) при UКБ = 0 UКБ = 8В (график 1). Результаты измерений занести в таблицу 2.1.

Таблица 2.1. Транзистор МП37А.
UКБ, В IЭ, мА 0,1 1 2 4 6 8
0 UЭБ, В 0 0,22 0,28 0,35 0,42 0,5
8 UЭБ, В 0 0,15 0,18 0,2 0,22 0,24

2.1.2. Снять три выходные характеристики транзистора IК = f(UКБ). Первую для IЭ = 0, вторую для IЭ = 2 мА и третью для IЭ = 5 мА (график 2). Результаты измерений занести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2. Транзистор МП37А.
IЭ, мА UКБ, В 0 0,5 1 2 5 8
0 IКБ0, мкА 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
2 IК, мА 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1 2,1
5 IК, мА 5,1 5,1 5,1 5,1 5,1 5,1


2.2. Исследовать БТ для схемы с ОЭ.
Принципиальная схема для транзистора структуры n-p-n при исследовании с ОЭ приведена на рис. 2.2.
2.2.1. Снять две входные характеристики IБ = f(UБЭ): одну при UКЭ = 0, вторую при UКЭ = 5 В (график 4). Результаты измерений занести в таблицу 2.3.

Таблица 2.3. Транзистор МП37А.
UКЭ, В IБ, мкА 0 50 100 150 200 250 300
0 UБЭ, В 0 0,08 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15
5 UБЭ, В 0,08 0,16 0,18 0,2 0,21 0,22 0,24

2.2.2. Снять семейство из 6 выходных характеристик IК = f(UКЭ) при токах базы, указанных в таблице 2.4, включая IБ = 0 (график 5). Особое внимание обратить на участок характеристик в режиме насыщения, т. е. UКЭ = 0 - 1 В, а так же не превосходить мощность рассеивания на коллекторе (UКЭ∙IК = РК<РК max = 150 мВт). Результаты измерений заносятся в таблицу 2.4.

Таблица 2.4. Транзистор МП37А.
IБ, мкА UКЭ, В 0,1 0,2 0,5 1 2 3
0 IКЭ0, мкА 150 200 200 200 200 200
50 IК, мА 1,1 1,2 1,3 1,4 1,4 1,5
100 IК, мА 2,0 2,2 2,8 2,9 3,0 3,1
150 IК, мА 2,0 4,0 4,6 4,8 4,9 5,0
200 IК, мА 2,0 5,0 6,5 6,6 6,8 6,9
250 IК, мА 2,0 6,0 8,4 8,5 8,6 8,8


2.3. Исследовать работу усилителя.
Схема исследования усилителя на БТ приведена на рис. 2.3.
Режим работы транзистора определяется уровнем напряжения источника смещения ECM. Режим работы при подаче постоянных напряжений и в отсутствие на его входе Um напряжения электрического сигнала, который требуется усилить, называется режимом покоя.
Рабочая точка на IК = f(UКЭ) двигается по нагрузочной прямой АВ относительно точки покоя P. По ее перемещению строим IК = f(t) и UК = f(t), UВЫХ оказывается сдвинутым на 180 0 от UВХ, т. е. не только усиливает, но и инвертирует входной сигнал (осциллограмма 1).
При смещении точки рабочей P на характеристике и подав на вход сигнал с такой же амплитудой, мы выйдем за пределы прямолинейного участка АВ. Работа усилителя на биполярном транзисторе ограничена в двух точках: в точке В - в режим отсечки (осциллограмма 2), а в точке А транзистор входит в режим насыщения (осциллограмма 3).

Лабораторная работа No 3
Цель работы:
Изучить принцип действия, характеристики и параметры полевых транзисторов (ПТ).

Отчет по работе:
Исследование статических характеристик и параметров полевых транзисторов.
а) Схема для снятия статической передаточной вольтамперной характеристики полевого транзистора приведена на рис.3.1.
Устанавливаем постоянное напряжение UСИ=10В. Плавно изменяя напряжение на затворе от UЗИ=0В до UЗИ=-0,6В, получаем на осциллографе график IC=f(UЗИ).

Полученные в ходе эксперимента значения сводим в таблицу 3.1

Рис.3.1 Схема для снятия статической передаточной вольтамперной характеристики полевого транзистора.

Таблица 3.1
UЗИ,В -0,010 -0,045 -0,101 -0,162 -0,223 -0,299 -0,360 -0,411 -0,441 -0,457 -0,604
IС,мА 0,64 0,54 0,42 0,30 0,20 0,10 0,05 0,03 0,02 0,01 0,01

По графику передаточной характеристики определяем значение напряжения отсечки UЗИ0=-0,457В (значение напряжения на затворе, при котором ток стока IC снизился до 0,1мкА)
Снятая с осциллографа передаточная вольтамперная характеристика представлена на рисунке 3.2.

Рис.3.2 График передаточной вольтамперной характеристики
б) Схема для снятия семейства выходных вольтамперных характеристик транзистора представлена на рисунке.3.3.
Характеристики снимаем при четырех значениях напряжения на затворе:
1)при UЗИ=0В;
2)при UЗИ=0,2∙UЗИ0=0,091В;
3)при UЗИ=0,4∙UЗИ0=0,183В;
4)при UЗИ=0,6∙UЗИ0=0,274В.
Результаты измерений сводим в таблицу 3.2.



Рис.3.3 Схема для снятия семейства выходных вольтамперных характеристик полевого транзистора




Таблица 3.2.
UЗИ0 UСИ,В 0,06 0,20 0,49 0,96 2,02 3,07 4,00 5,06 6,01 6,99
....
Снятые с осциллографа выходные вольтамперные характеристики представлены на рисунке 3.4.
Рис.3.4 Графики выходных вольтамперных характеристик.
По графику, представленному на рисунке 3.4, определяем крутизну передаточной вольтамперной характеристики при напряжении UЗИ=0В и UЗИ=0,5∙UЗИ0= 0,228В.
Для определения S0 на участке характеристики вблизи точки UЗИ=0В зададимся приращением напряжения на затворе dUЗИ(S0)=0,02B. Этому значению соответствует приращение тока стока dIC(S0)=0,065мА.
Крутизну характеристики определяем по формуле (1)

Для определения S1 на участке характеристики вблизи точки UЗИ=0,5∙UЗИ0= 0,228В зададимся приращением напряжения на затворе dUЗИ(S1)=0,03B. Этому значению соответствует приращение тока стока dIC(S1)=ххххмА.
Крутизну характеристики определяем по формуле (1)


в) Схема для исследования усилителя на базе полевого транзистора приведена на рис.3.5.

Рис.3.5 Схема для исследования усилителя на базе полевого транзистора
Осциллограммы работы усилителя в режиме без искажения входного сигнала на выходе приведены на рисунке 3.6, с искажением – на рисунке 3.7.



Рис.3.6 Осциллограммы работы усилителя в режиме без искажения входного сигнала на выходе приведены.



Рис.3.7 Осциллограммы работы усилителя в режиме с искажением входного сигнала на выходе.
На осциллограммах (рис.3.6.) видим, что при напряжениях смещения в диапазоне от +хххххВ до +0хххх входной сигнал практически не искажается на выходе. При смещении рабочей точки усилителя в область токов насыщения или отсечки, входной сигнал искажается (рис.3.7).

Дополнительная информация

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Физические основы электроники
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: хх.хх.2020
Рецензия:Уважаемый Хххх Ххххх Ххх, Ваша работа зачтена.

Савиных Валерий Леонидович

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Физические основы электроники
Вид работы: Лабораторная работа 2
Оценка:Зачет
Дата оценки: хх.хх.2020
Рецензия:Уважаемый Хххх Хххх Хх, Ваша работа зачтена.

Савиных Валерий Леонидович

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Физические основы электроники
Вид работы: Лабораторная работа 3
Оценка:Зачет
Дата оценки: хх.хх.2020
Рецензия:Уважаемый Хххх Ххххх Х, Ваша работа зачтена.

Савиных Валерий Леонидович
Лабораторная работа №1,вариант 02. ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Цель работы: Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение по
Отчет по работе СНЯТИЕ ВОЛЬТАМПЕРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИОДОВ Д7Ж И Д220 ПРИ ПРЯМОМ ВКЛЮЧЕНИИ. Схемы для снятия характеристик диодов в прямом направлении приведены на рисунках: 1а и 1б Рис.1а и 1б Схемы прямого включения а) Снятие вольтамперных характеристик диодов Д7Ж и Д220 при условии: Iпр=f(Uпр) Таблицы с результатами измерений Таблица 1 – диод Д7Ж Uпр, В 0 0,295 0,345 0,381 0,406 0,427 0,447 0,462 0,472 Iпр, мА 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Таблица 2 – диод Д220 Uпр, В 0 0,574 0,610 0,633 0,645 0,6
User кайлорен : 2 декабря 2019
270 руб.
Физические основы электроники. Лабораторные работы №1, №2, №3 ВАРИАНТ 03
Лабораторной работе №1 "Исследование статических характеристик полупроводниковых диодов" Целью работы является изучение устройства полупроводникового диода, физические процессы происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов. Лабораторной работе №2 "Исследование статических характеристик биполярного транзистора" Целью работы является ознакомление с устройством и принципом действия биполярного транзистора (БТ), изучение его вольтамперных характе
User 89370803526 : 18 марта 2020
200 руб.
Физические основы электроники " Исследование статических характеристик и параметров полевых транзисторов"
Физические основы электроники " Исследование статических характеристик и параметров полевых транзисторов"
User Антон28 : 8 августа 2025
1500 руб.
Физические основы электроники Лабораторная работа №1
Исследование статических характеристик полупроводниковых диодов 1 . Цель работы Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов. 2. Подготовка к работе 3 . Схемы исследования На рисунке 1.1 приведена схема для снятия вольтамперных характеристик диодов в прямом направлении. При измерении обратного тока (рисунок 1.2) изменяется полярность подводимого напряжения. Для исследован
User sprut89 : 16 сентября 2019
100 руб.
Физические основы электроники. Лабораторная работа №1
Отчет по работе №1 "Исследование статических характеристик полупроводниковых диодов" 1. Цель работы Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов.
User ANNA : 18 февраля 2019
65 руб.
Физические основы электроники. Лабораторная работа №1
1 . Цель работы Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов. 2. Подготовка к работе 2.1 Изучить следующие вопросы курса: 2.1.1 Электрические свойства полупроводников. Собственные и примесные полупроводники. 2.1.2 Электронно-дырочный переход, его характеристики и параметры. Прямое и обратное включение p-n перехода. 2.1.3 Вольтамперные характеристики и параметры полупроводник
User Mercuryman : 8 июля 2017
75 руб.
Физические основы электроники. Лабораторная работа №1
Физические основы электроники, Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Цель работы: Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов.
User alru : 26 января 2017
100 руб.
Физические основы электроники. Лабораторная работа №1
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ Цель работы: Изучить устройство полупроводникового диода, физические процессы, происходящие в нем, характеристики, параметры, а также типы и применение полупроводниковых диодов.
User merzavec : 8 декабря 2014
50 руб.
Физические основы электроники. Лабораторная работа №1
Денежно-кредитное регулирование и его инструменты в Республике Казахстан
ОГЛАВЛЕНИЕ Введение 3 Глава 1. Инструменты денежно-кредитного регулирования и механизм их воздействия на экономику 5 1.1 Учетная ставка 5 1.2 Норма обязательных резервов 7 1.3 Операции на открытом рынке 9 Глава 2. Система денежных мультипликаторов как особый инструмент регулирования экономики 13 Глава 3. Денежно-кредитное регулирование как элемент управления динамикой реформ 19 Заключение 28 Список использованной литературы 30 Введение С переходом к новым механизмам хозяйствования денежный рыно
User evelin : 29 ноября 2013
15 руб.
Всеобщая история. «Происхождение человечества. Первобытный мир и зарождение цивилизации. Периодизация и хронология первобытной истории». 1-я сессия
«Происхождение человечества. Первобытный мир и зарождение цивилизации. Периодизация и хронология первобытной истории» Содержание . Введение---------------------------------------------------------------- 3 Доказательства происхождения человека от животных------ 5 Предшественники человека. ----------------------------------------------7 Атавизмы.--------------------------------------------------------------- 9 Отряд приматов. ------------------------------------------------------------12 Древней
User Bondi : 17 февраля 2021
45 руб.
Стенд для испытания пневмокомпенсаторов буровых насосов-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
Стенд для испытания пневмокомпенсаторов буровых насосов-(Формат Компас-CDW, Autocad-DWG, Adobe-PDF, Picture-Jpeg)-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
User nakonechnyy_lelya@mail.ru : 26 февраля 2018
460 руб.
Стенд для испытания пневмокомпенсаторов буровых насосов-Чертеж-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин-Курсовая работа-Дипломная работа
Теплотехника 5 задач Задача 1 Вариант 36
Смесь, состоящая из СО2 и СО, задана массовыми долями (mCO2 и mCO). Имея начальные параметры – давление р1 = 0,5 МПа и температуру t1 = 27 ºС, смесь расширяется при постоянном давлении до объема V2 = ρV1. Определить газовую постоянную смеси, ее начальный объем V1, параметры смеси в состоянии 2, изменение внутренней энергии, энтальпии, энтропии, теплоту и работу расширения в процессе 1-2, если масса смеси М.
User Z24 : 3 января 2026
250 руб.
Теплотехника 5 задач Задача 1 Вариант 36
up Наверх