Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІКТА
кафедра ЗІ
ЗВІТ
До лабораторної роботи №4
з курсу: «Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації»
на тему:
«Дослідження приладів на основі P-N переходів»
Варіант №7
Мета роботи
Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками напівпровідникових діодів, дослідити їх вольт-амперні характеристики. Ознайомитись з випрямними властивостями діода.
Завдання
За допомогою графічного редактора системи схемотехнічного моделювання MicroCap 8 ознайомитись з моделями діода та стабілітрона. Отримати та дослідити вольт-амперні характеристики діода та стабілітрона. Дослідити роботу діода у схемі однопівперіодного випрямляча.
Порядок виконання роботи
1. В системі схемотехнічного моделювання Micro-Cap8 (MC8) вибрати напівпровідниковий діод 1N4001 та ознайомитись з його параметрами.
2. За допомогою системи MC8 синтезувати схему для дослідження вольт-амперних характеристик напівпровідникового випрямного діода (рис.9,а). Використати джерело струму І1=1мА і джерело постійної напруги V1=10В.
3. За допомогою аналізу передавальних характеристик за постійним струмом отримати вольт-амперну характеристику діода D1. З вольт-амперної характеристики визначити порогову напругу, напругу пробою та струм насичення діода.
4. В системі схемотехнічного моделювання Micro-Cap8 (MC8) вибрати кремнієвий стабілітрона 1N3830 та ознайомитись з його параметрами.
5. За допомогою системи MC8 синтезувати схему для дослідження вольт-амперних характеристик кремнієвого стабілітрона (рис.9,б). Використати джерело струму I1=1мА.
6. За допомогою аналізу передавальних характеристик за постійним струмом отримати вольт-амперну характеристику стабілітрона D1. З вольт-амперної характеристики визначити порогову напругу та напругу пробою стабілітрона.
7. За допомогою системи MC8 синтезувати схему для дослідження випрямних властивостей діода (рис.9.в). Використати джерело сінусоїдальної напруги V1 з частотою f=50Гц та амплітудою А=30 В.
8. Отримати часові характеристики напруги та струму джерела сигналу та в резисторі навантаження. Використовуючи часові характеристики пояснити випрямні властивості діода.
а) б) в)
Схеми дослідження вольт-амперних характеристик діода (а), стабілітрона (б) та випрямних властивостей діода (в)
Результати роботи:
Завдання 1-2
Завдання 3-4
Завдання 5-6
Завдання 7-8
Контрольнізапитання та завдання
Розкажіть про конструкцію, маркування та умовне позначення напівпровідникових діодів.
В основу маркування покладено літерно-цифровий код, що відображає інформацію про напівпровідниковий матеріал, підклас приладу, призначення, порядковий номер розробки, класифікацію за параметрами та додаткову інформацію.
Поясніть вентильну дію п-р переходу.
Пропускає струм водномунапрямку і не пропускає в іншому
Які особливості точкових і площинних напівпровідникових діодів?
Точкові діоди мають малу площу p-n-переходу і, відповідно, малу його ємність (переважно менше 1 пФ) і застосовуються для випрямлення малих струмів, як низьких так і високих частот.
Площиннідіодимаютьp-n-переходи великоїплощі, тому можутьвикористовуються для випрямлення великих струмів. Матеріалом для таких діодівпереважно служить германій, кремнійабоарсенідгалію. Бар'єрнаємністьуплощиннихдіодівзазвичай є більшою, ніжуточкових, тому їхзастосуванняобмежуєтьсянижчими частотами.
Побудуйте і поясніть вольт-амперну характеристику напівпровідникового діода.
Якими параметрами характеризуються випрямні напівпровідникові діоди?
максимальнесереднєзначеннявипрямленого струму Іпр.ср.;
спад напруги на діоді при певномузначенні прямого струму Uпр ;
максимальна зворотнанапругаUзв ;
максимальнийзворотний струм при певномузначеннізворотноїнапругиІзв.;
гранична частота fмакс.;
ємністьдіодаСд.
Як впливає температура навколишнього середовища на характеристики і параметри напівпровідникових діодів?
Всіпараметридіодівпереважнонормуютьсяпритемпературіоточуючогосередовища20(5 оС. Концентрація неосновних носіїв заряду із збільшенням температури зростає за експоненціальним законом.
Щотакеємністьп-р переходу і як вона залежитьвідзначенняприкладеноїнапруги?
Так як діодмає 2 ділянкиїхможнарозглядати як обкладки конденсатора і вінмаєпевнуємність при збільшеннічастотиємністьдіода буде зменшуватись.
Як вмикаютьсянапівпровідниковідіоди, якщоробочанапругаперевищуєдопустимузворотнунапругу одного діода?
Якщомаємонапругу то включаємопослідовно
Як вмикаютьсянапівпровідниковідіоди, якщоробочийструмперевищуєдопустимийструмодногодіода?
Якщомаємо струм то паралельно.
Розкажіть про застосуваннянапівпровідниковихдіодів у випрямних схемах.
Застосовують для випрямленнязмінного в постійний струм
Висновок: на цій лабораторній роботі я ознайомлювалася з властивостями та параметрами напівпровідникового діода та стабілітрона. Оцінивши ВАХ діода, я зробила висновок, що діод має низький опір при прямому підключенні і дуже великий опір при зворотному. З ВАХ стабілітрона можна сказати, що до пробою в ньому протікають дуже маленькі струми, а після – спостерігається різке наростання струму
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
або зареєструйтесь.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!