Лабораторная работа №1 по дисциплине: Элементная база телекоммуникационных систем. Вариант 03. 2021 год

Тема: Исследование полупроводниковых устройств

Цель работы: 1. Изучить характерные свойства электронно-дырочного перехода, определяющие характеристики выпрямительного диода и стабилитрона (лекция №2).
2. Приобрести навыки работы с измерительными приборами, а также по обработке и оформлению полученных результатов.

Выполнению данной работы должна предшествовать предварительная подготовка, состоящая в следующем:
1. Изучение темы и цели лабораторной работы.
2. При изучении теоретического материала в объеме материала лекций и теоретического введения обратить внимание на следующие основные вопросы:
- физические процессы, определяющие одностороннюю проводимость электронно-дырочного перехода;
- энергетическую диаграмму р-n перехода;
- типы пробоя электронно-дырочного перехода и его вольтамперная характеристика (ВАХ);
- основные параметры, характеризующие выпрямительные диоды и стабилитроны.
3. Оформление заготовки для отчета (см. раздел 6).
4. Выполнение указаний разделов 4 и 5.

Номер варианта для выполнения лабораторной работы должен выбирается по двум последним цифрам номера пароля. Варианты приведены в Приложении А.

3 Задание на выполнение лабораторной работы

3.1 Расчётная часть работы

1.  Выбрать диод, в соответствии с вариантом и записать значения следующих параметров диода:
- предельно-допустимый постоянный прямой ток ;
- предельно-допустимое обратное напряжение .
Значения и найти для соответствующего варианта, используя ресурсы Internet.
2. Построить прямую ветвь ВАХ диода. Для построения прямой ветви ВАХ использовать формулу 2.2.
3. Задать 6 значений прямого тока, которые вычисляются по выражениям во 2-м столбце таблицы 3.1. Полученные значения являются рекомендуемыми, их допускается округлять до ближайшего «удобного» числа.
4. Выбрать стабилитрон, в соответствии с вариантом и записать значения следующих параметров стабилитрона:
- минимальный ток стабилизации ;
- максимальный ток стабилизации ;
- номинальное напряжение стабилизации .
Значения , и найти для соответствующего варианта, используя ресурсы Internet.
5. Построить обратную ветвь ВАХ стабилитрона. Для построения обратной ветви ВАХ использовать формулу 2.4.
6. Задать 5 значений обратного тока, которые вычисляются по выражениям во 2-м столбце таблицы 3.2. Полученные значения являются рекомендуемыми, их допускается округлять до ближайшего «удобного» числа.

3.2 Экспериментальная часть работы

Для проверки рассчитанных значений выполнить измерения, используя виртуальный универсальный лабораторный стенд. Основные сведения работы на виртуальном стенде приведены в Приложении Б.

1. С помощью измерительных схем рисунков Б.6 и Б.7, приведенных в приложении Б, исследовать прямую и обратную ветви ВАХ выпрямительного диода определенной марки, выбранной из Приложения А. Построить их графики в одних осях с ВАХ, рассчитанной в п.3.1. Найти I0 по обратной ветви ВАХ диода, построенной по измерениям.
2. С помощью измерительных схем рисунков Б.8 и Б.9 исследовать прямую и обратную ветви ВАХ стабилитрона определенной марки, выбранной из Приложения. Построить их графики в одних осях с ВАХ стабилитрона, рассчитанной в п.3.1.

4 Рекомендации к выполнению исследований
 
4.1 Исследование прямой ветви ВАХ диода
1. Собрать схему, представленную на рисунке Б.6.
2. Задать те же 6 значений прямого тока источника I1, ( таблица 3.1).
Для каждого установленного измерить по показаниям V1 прямое напряжение, результаты измерений записать в 3-й столбец таблицы 4.1. При оформлении отчёта в первый столбец вместо выражений вписать вычисленные значения. При оформлении таблицы в отчёте рекомендуется фиксировать значения токов и напряжений в тех единицах, которые являются наиболее оптимальными.

4.2 Исследование обратной ветви ВАХ диода
1. Изменить включение диода, собрав схему, представленную на рисунке Б.7.
2. Задать 7 значений обратного напряжения с помощью источника , которые вычисляются по выражениям во 2-м столбце таблицы 4.2. Как и при измерении прямой ветви ВАХ, полученные значения являются рекомендуемыми. Для каждого значения измерить обратный ток по амперметру , измеренные величины зафиксировать в 3-м столбе таблицы 4.2.
3. По значениям таблиц 4.1 и 4.2 построить графики прямой и обратной ветвей ВАХ.

4.3 Исследование обратной ветви ВАХ стабилитрона
1. Собрать схему рисунка Б.8, установив тип стабилитрона (выбирается в соответствии с вариантом).
3. Измерить по вольтметру напряжение стабилитрона при 5 рекомендуемых значениях обратного тока (аналогично таблице 3.2). Вычисленные значения тока устанавливаются с помощью источника . Измеренные и установленные значения занести в таблицу 4.3.

4.4 Исследование прямой ветви ВАХ стабилитрона
1. Изменить включение стабилитрона - перейти к схеме, представленной на рисунке Б.9.
2. Измерить прямое напряжение при 5 рекомендуемых значениях тока , указанных во 2-м столбце таблицы 4.4. Измеренные и установленные значения занести в таблицу 4.4.
3.По значениям таблиц 4.3 и 4.4 построить графики прямой и обратной ветви ВАХ стабилитрона.

Приложение А

ДИОДЫ
Вариант 03
general1
DIN3957GP

Стабилитрон
Вариант 03
motor 1n
1N5926B

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Элементная база телекоммуникационных систем
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка: Зачет
Дата оценки: 22.06.2021
Рецензия: .............................................,

Елистратова Ирина Борисовна


p.s. Помогу с другим вариантом. Пишите на почту: bardak.2013@yandex.ru