Лабораторные работы №№1-2-3 по дисциплине: Физические основы электроники. Вариант №06

Лабораторная работа 1
Исследование статических характеристик полупроводниковых диодов
Работа выполняется в лаборатории с удаленным доступом.
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 исследования характеристики стабилитрона используется схема, приведенная на рисунке 1.3. На рисунке 1.4 приведена схема для исследования однополупериодного выпрямителя. Используется германиевый диод.
4 Порядок проведения лабораторной работы
4.1 Для снятия вольтамперных характеристик диодов при прямом включении вывести на экран дисплея схему (рисунок 1.1). Для этого выбрать «Лабораторная работа №1». Затем «Прямое включение» и «Начать эксперимент».
4.2 Последовательно снять вольтамперные характеристики германиевого и кремниевого диодов Iпр=f(Uпр) Для этого подвести курсор к тумблеру с обозначением диода и выбрать один из диодов, например, Д7Ж.
4.3 Подвести курсор на ручку «Напряжение» и вращая ручку по часовой стрелке снять ВАХ. Характеристика вырисовывается на экране графопостроителя. Заполнить таблицу 1.1а.
4.4 Провести исследование второго диода. Для этого переключить тумблер на другой тип диода. Осуществить сброс приборов в нулевое положение и снять ВАХ. Заполнить таблицу 1.1б.
Прекратить эксперимент.
4.5 Определить, какой из диодов выполнен из германия, какой из кремния.
4.6 Исследовать вольтамперную характеристику диода при обратном включении (рисунок 1.2.).
Заполнить таблицу 1.2.
4.7 Провести исследование стабилитрона Д814А.(рисунок 1.3)
Заполнить таблицу 1.3.
4.8 Исследовать однополупериодный выпрямитель (рисунок 1.4). Зарисовать осциллограммы напряжения генератора на входе и напряжения на нагрузке при двух различных значениях переменного напряжения 2 и 8 вольт.
5 Указания к составлению отчета
1. Привести схемы исследования полупроводниковых диодов.
2. Привести таблицы с результатами измерений.
3. Привести вольтамперные характеристики (график 1) германиевого и кремниевого диодов для прямого включения.
4. По характеристикам определить сопротивления постоянному току и дифференциальные сопротивления при прямом токе 4 мА для каждого из диодов. Результаты занести в таблицу 1.3.
5. На графике №2 привести вольтамперную характеристику диода Д7Ж при обратном включении. По графику определить сопротивления постоянному току и дифференциальные сопротивления диода при напряжении 3 В.
6. На графике №3 привести ВАХ стабилитрона Iст=f(Uст).
7. Привести осциллограммы, полученные при исследовании выпрямителя (сигнал на входе и на выходе). Осциллограммы располагать одна под другой без сдвига по времени.
8. Сделать выводы по проделанной работе.

Лабораторная работа 2
Исследование статических характеристик биполярного транзистора
Работа выполняется в лаборатории с удаленным доступом.
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 Подготовка к работе
3 Схемы исследования
Cхема для транзистора структуры n-p-n для исследования входных и выходных характеристик с ОБ приведена на рисунке 2.1. Принципиальная схема для транзистора структуры n-p-n при исследовании с ОЭ приведены на рисунке 2.2. Схема исследования усилителя на БТ приведена на рисунке 2.3.
4 Порядок проведения лабораторной работы
4.1 Исследовать БТ для схемы с ОБ.
Для этого выбрать «Лабораторная работа №2». Затем «Схема с ОБ - входные характеристики» и «Начать эксперимент». Снять две входные характеристики транзистора Iэ= f(Uэб) при Uкб=0 и Uкб=8 В.
4.2 Исследовать БТ для схемы с ОЭ. Снять две входные характеристики Iб=f(Uбэ).
Для этого выбрать «Лабораторная работа №2». Затем «Схема с ОЭ - входные характеристики» и «Начать эксперимент».
Одну характеристику нужно снять при Uкэ=0, вторую при Uкэ=8 В. Результаты измерений занести в таблицу 2.3.
4.4 Снять семейство из 6 выходных характеристик Iк=f(Uкэ) при токах базы, указанных в таблице 2.4, включая Iб=0. Особое внимание обратить на участок характеристик в режиме насыщения, т.е. Uкэ=0 - 1 В. При измерении важно не привысить мощность рассеивания на коллекторе (Uкэ•Iк=Рк меньше Рк max=150 мВт). Результаты измерений заносятся в таблицу 2.4.
4.5 Исследовать работу усилителя. В исходном состоянии схемы транзистор работает в активном режиме (на выходе отсутствуют нелинейные искажения сигнала).
Получить осциллограммы сигналов на входе и выходе усилителя для трех случаев:
1. рабочая точка находится посредине рабочего участка;
2. рабочая точка находится вблизи режима отсечки;
3. рабочая точка находится вблизи режима насыщения.
Режим работы транзистора определяется уровнем напряжения источника смещения Есм.

Лабораторная работа 3
Исследование статических характеристик и параметров полевых транзисторов
Работа выполняется в лаборатории с удаленным доступом.
1 Цель работы
Изучить принцип действия, характеристики и параметры полевых транзисторов (ПТ).
2 Подготовка к работе
3 Схемы исследования
На рисунке 3.1 приведена схема для снятия статических передаточных характеристик полевого транзистора. На рисунке 3.2 приведена схема для снятия статических выходных характеристик полевого транзистора. На рисунке 3.3 приведена схема усилителя. Полярность источников питания и приборов соответствует типовому включению ПТ с p-n переходом и каналом р-типа. К входу ПТ (затвор-исток) прикладывается управляющее напряжение UЗИ. К выходу ПТ (сток-исток) прикладывается напряжение UCИ. Ток стока измеряется миллиамперметром.
4 Порядок проведения лабораторной работы
4.1 Снять передаточную характеристику Ic=f(Uзи).
Для этого выбрать «Передаточные характеристики» (рисунок 3.1), установить Uси=10В и изменять напряжение Uзи до тех пор, пока Iс не станет равным нулю.
Результаты измерений занести в таблицу 3.1. Определить напряжение отсечки Uзио (определить напряжение Uзи, при котором ток стока снизится примерно до 10 мкА)
4.2 Снять выходные характеристики транзистора при четырех значениях напряжения на затворе Uзи, в том числе при Uзи1 = 0, Uзи2 = 0,2•UзиО и Uзи3 = 0,4•UзиО, и Uзи4 = 0,6•Uзи.
Результаты измерений внести в таблицу 3.2.
4.3 Исследовать схему усилителя при различных напряжениях Есм (получить неискаженный и искаженный сигнал на выходе).
5 Указания к составлению отчета
1. Схемы исследований транзистора.
2. Таблицы с результатами исследований.
3. График характеристики прямой передачи
4. Семейство выходных характеристик
5. Определить крутизну в двух точках характеристики прямой передачи: при напряжении Uзи = 0 В и Uзи = 0,5Uзи0
6. Привести осциллограммы работы усилителя.

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Физические основы электроники
Вид работы: Лабораторная работа
Оценка: Зачет
Дата оценки: 06.09.2020
Рецензия: .......
Савиных В. Л.