Комплект контрольно-измерительных материалов (стр. 37 )

Порядок выполнения работы

1 Собрать цепь согласно рисунку 13.3.

+12 В/15 В

RР

VD

Рисунок 13.3 – Схема включения диода

2 Изменяя напряжение на выходе потенциометра измерить напряжение Uпр и ток Iпр для прямой ветви вольтамперной характеристики. Результаты измерений занести в таблицу 13.1.

Таблица 13.1 - Результаты измерений

Прямое включение	Uпр, В
Iпр, мА
Обратное включение	Uобр, В
Iобр, мА

3 Изменяя напряжение на выходе потенциометра измерить напряжение Uобр и ток Iобр для обратной ветви вольтамперной характеристики. Результаты измерений занести в таблицу 13.1.

4 По результатам измерений в масштабе построить вольтамперную характеристику диода.

5 Дать письменные ответы на вопросы:

-объясните вентильное свойство диода;

-объясните, как изменяется сопротивление диода при включении его на прямое и обратное напряжение;

-почему диод является нелинейным элементом электрической цепи?

6 Сделать заключение о работе диода на основе построенной вольтамперной характеристики.

Содержание отчета

1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Схема электрической цепи.

4 Таблица результатов измерений.

5 Графическая часть, содержащая вольтамперную характеристику.

6 Письменные ответы на вопросы.

7 Вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1 Дайте определение и укажите назначение выпрямительного диода.

2 Объясните вентильное свойство p-n - перехода.

3 Назовите электроды диода.

Лабораторная работа №14

Исследование работы транзистора

Цель: исследовать работу биполярного транзистора.

Оборудование: транзистор, потенциометры, резисторы, миллиамперметры, вольтметр, мультиметр, соединительные провода.

Краткие теоретические сведения

Транзистором называется полностью управляемый полупроводниковый трехэлектродный прибор, предназначенный для усиления, генерирования или преобразования электрических сигналов и переключения электрических импульсов в схемах. Он представляет собой кристалл со структурой p-n-p или n-p-n (рисунок 14.1) с тремя выводами, связанными с тремя слоями (областями). Средний слой кристалла служит основой для образования электронно-дырочных переходов и называется базой Б. Один наружный слой, который является источником носителей зарядов – электронов или дырок, называется эмиттером Э (эта область главным образом и создает ток прибора), а другой слой, принимающий инжектированные носители заряда, – коллектором К.

n-p-n

p-n-p

 

 

Рисунок 14.1 – Структура биполярных транзисторов

Свойства транзисторов определяются по их вольт-амперным характеристикам: семейству статических входных (рисунок 14.2, а) и семейству статических выходных (рисунок 14.2, б).

Uк

б)

а)

Рисунок 14.2 – Статические характеристики транзистора

Порядок выполнения работы

1 Собрать схему согласно рисунку 14.3

+15 В

+15 В

RР2

RР1

VТ

Рисунок 14.3 – Схема включения транзистора

2 Для измерения тока базы включить миллиамперметр mА1 на предел 1 мА, миллиамперметр mА2 на 100 мА.

3 Для измерения напряжения на коллекторе использовать мультиметр. В качестве резистора RК использовать R=330 Ом.

4 Установить потенциометр RР1 в такое положение, при котором напряжения на базе транзистора равно нулю. С помощью потенциометра RР2 напряжение на коллекторе установить равным нулю. Затем при нескольких значениях базового тока Iб снять семейство выходных характеристик Iк=f(Uк) при Iб=const, данные занести в таблицу 13.1.

Таблица 13.1 - Результаты измерений выходных характеристик

Iб1=…,мкА	Iб2=…,мкА	Iб3=…,мкА
Uк, В	Iк, мА	Uк, В	Iк, мА	Uк, В	Iк, мА

5 При нескольких значениях коллекторного напряжения UК снять семейство входных характеристик, представляющих собой зависимость Iб= f(Uб) при Uк=const, данные замеров занести в таблицу 13.2.

Таблица 13.2 - Результаты измерений входных характеристик

Uк1=…,В	Uк2=…,В	Uк3=…,В
Uб, мВ	Iб, мкА	Uб, мВ	Iб, мкА	Uб, мВ	Iб, мкА

6 По результатам измерений (таблицы 13.1 и 13.2) построить семейство входных и выходных характеристик.

7 Дать письменные ответы на вопросы:

-почему базу транзистора делают очень тонкой;

-объясните, как изменение тока базы приводит к изменению тока коллектора;

-поясните назначение различных схем включения транзистора.

8 Сделать заключение по работе.

Содержание отчета

1 Тема и цель занятия.

2 Оборудование.

3 Схема электрической цепи.

4 Таблицы результатов измерений.

5 Графическая часть, содержащая статические характеристики.

6 Письменные ответы на вопросы.

7 Вывод о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1 Перечислите существующие схемы включения транзисторов.

2 Назовите режимы работы транзисторов.

3 Дайте название электродов и переходов биполярного транзистора.

Лабораторная работа №15

Исследование работы тиристора

Цель: исследовать свойства тиристора при включении его в цепь постоянного тока.

Оборудование: тиристор, потенциометр, резисторы, миллиамперметры, вольтметры, мультиметры, соединительные провода.

Краткие теоретические сведения

Тиристором называют полупроводниковый прибор с тремя (или более) p-n-переходами. Триодный тиристор (тринистор) имеет три электрода: анод, катод и управляющий электрод. Структура такого тиристора приведена на рисунке 15.1.

Рисунок 15.1

Питающее напряжение подается на тиристор таким образом, что переходы П1 и П3 оказываются открытыми, а переход П2 – закрытым. Для перехода тиристора в открытое состояние необходимо значительно увеличить анодное напряжение. В этом случае средний переход П2 подавляется и тиристор открывается.

Возможно открытие тиристора при незначительном анодном напряжении, но при этом на управляющий электрод подается положительный потенциал.