МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРИЛАДІВ НА ОСНОВІ P-N ПЕРЕХОДІВ Звіт до лабораторної роботи № 3 з навчальної дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” МЕТА РОБОТИ Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками напівпровідникових діодів і дослідити їх вольт-амперні характеристики. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Синтезувати схему, рис.1, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело струму J1=1мА і джерело постійної напруги Е1=10В. Зняти вольт-амперну характеристику діода D1- 1N4001 . Рисунок 1. Схема ввімкнення діода для дослідження ВАХ. Рисунок 2. ВАХ діода D1- 1N4001. Синтезувати схему, рис.3, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело струму J1=1мА і джерело постійної напруги Е1=10В. Зняти вольт-амперну характеристику транзистора Q1 – BC107A в діодному включенні. Рисунок 3. Схема діодного ввімкнення транзистора для дослідження ВАХ. Рисунок 4. ВАХ транзистора Q1 – BC107A. Синтезувати схему, рис.5, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело струму J1=1мА. Зняти вольт-амперну характеристику стабіліторна D1 – 10BQ015_IR. Рисунок 5. Схема ввімкнення стабілітрона для дослідження ВАХ. Рисунок 6. ВАХ стабілітрона. Синтезувати схему, рис.7, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело сінусоїдальної напруги Е1 з частотою f=50Гц та амплітудою А=31.4 . Зняти часові характеристики діода D1 – 1N4009 : V(1)=f(T), V(2)=f(T), I(R1)=f(T). Використовуючи часові характеристики пояснити випрямляючі властивості діода. Рисунок 7. Схема ввімкнення діода для дослідження часових характеристик.
Рисунок 8. Часові характеристики діода D1 – 1N4009. Синтезувати схему, рис.9, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело постійного струму J1(VALUE=PULSE 15000m -150m 0.7 1 2 3) . Зняти вольт-амперну характеристику тиристора VS1. За допомогою ВАХ визначити напругу включення та струм утримання тиристора. Рисунок 9. Схема діодного включення тиристора для дослідження ВАХ . Рисунок 10. ВАХ тиристора при діодному включенні. Iутримання = 645 тА Uвключення= 17,157 В Синтезувати схему, рис.9, за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело постійного струму J1(VALUE=PULSE 15000m -150m 0.7 1 2 3), а також J2=250мА . Зняти часові характеристики тиристора: V(1)=f(T), V(2)=f(T). Зняти вольт-амперну характеристику тиристора VS1. Рисунок 9. Схема включення тиристора керованого катодом для дослідження, часових характеристик та ВАХ . Рисунок 10. Часові характеристики та ВАХ тиристора керованого катодом. Використовуючи файл diac1.cir з системи Micro-Cap8(MC8), рис.11, отримати схему включення симістра. Зняти вольт-амперну характеристику симістора. Рисунок 11. Схема включення симістора для дослідження ВАХ . Рисунок 10. ВАХ симістора. Висновок: діод у колі електричного струму поводить себе, як нелінійний елемент, що видно з його ВАХ, при ввімкненні в коло синусоїдного струму діод проявлятиме випрямляючі властивості і обрізатиме нижню половину сінусоїди, що викликається особливостями роботи діода та прямим включенням, оскільки при зворотньому він буде закритий,, транзистор у діодному включенні проявляє тіж самі властивості, що і діод, з допомогою ВАХ тиристора переконалися, що він може працювати в таикх режимах: перший стан характеризується малим струмом, що протікає через прилад, і великим спаданням напруги на ньому, а другий відповідає малому спаданню напруги на приладі і великому струмі, що проходить через нього.