Методические указания к выполнению работы. Лабораторная работа. Исследование характеристики стабилитрона и простейшего стабилизатора напряжения

Рабочее задание

Лабораторная работа. Исследование характеристики стабилитрона и простейшего стабилизатора напряжения

Контрольные вопросы

Расчетное задание

1.3.1 По данным из таблицы 1.1 построить прямую ветвь ВАХ диода и вычислить графическим путем дифференциальное сопротивление на восходящем участке характеристики.

1.3.2 По данным из таблицы 1.2 построить обратную ветвь ВАХ диода и вычислить графическим путем дифференциальное сопротивление.

1.3.3 Построить график зависимости времени восстановления диода от величины прямого тока. Проанализируйте зависимость времён рассасывания t_расс и спада t_сп от значения прямого тока диода.

1.4.1 Чем объясняется вентильное свойство р-n перехода?

1.4.2 Что такое прямое и обратное включение диода?

1.4.3 Как зависит ВАХ диода от температуры?

1.4.4 Как зависит ширина р-n перехода от приложенного напряжения?

1.4.5. Каковы основные параметры диода?

1.4.6 В каких схемах используются диоды?

1.4.7. Показать на характеристиках диода, что такое статическое и дифференциальное сопротивления.

1.4.8 Как выглядит ВАХ двух последовательно соединённых одинаковых диодов?

1.4.9 Как выглядит ВАХ двух параллельно соединённых одинаковых диодов?

Цель работы:

- снятие и анализ вольтамперной характеристики стабилитрона;

- исследование схемы простейшего параметрического стабилизатора напряжения.

2.1.1 Снять и построить ВАХ стабилитрона (при отключенной нагрузке).

2.1.2 Исследовать схему параметрического стабилизатора напряжения и построить ВАХ при различных сопротивлениях нагрузки.

2.1.3 Рассчитать коэффициенты стабилизации при различных сопротивлениях нагрузки.

2.2.1 Соберите схему, показанную на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Схема для снятия ВАХ стабилитрона

2.2.2 Измерьте сопротивление резистора R6.

2.2.3 Повышая напряжение источника питания PS-1от нуля до максимального значения, записывайте значения тока стабилитрона I_ст. и напряжения на стабилитроне U_ст, измеряйте и входное напряжение схемы (напряжение источника PS-1). Данные занесите в таблицу 2.1. и по полученным данным постройте ВАХ стабилитрона и нагрузочную линию для сопротивления R6. Укажите на графиках значения напряжений на резисторе R6 и на стабилитроне.

2.2.4 Измерьте и установите максимальное значение сопротивления нагрузки (R7 + Rv2).

2.2.5 Соберите схему, показанную на рисунке 2.2.

Таблица 2.1

Iст. , mА
Uст., В
Uист., В

Рисунок 2.2 – Схема для исследования стабилизатора напряжения

2.2.6 Повышая напряжение источника питания PS-1от 1В до

максимального значения с интервалом 1В измеряйте ток источника PS-1 I_ист и напряжение на нагрузке U_ст, измеряйте также и входное напряжение схемы U_вх (напряжение источника PS-1). Данные занесите в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Uвх, В					…	…	…	…
Uст, В при R Н max
Uст, В при R Н =600 Ом
Uст, В при R Н =200 Ом
Kст., %

2.2.7 Проделайте те же измерения при сопротивлениях нагрузки:

Rн = 600 Ом и 200 Ом.

2.2.8 По полученным данным постройте вольтамперные характеристики стабилитрона с подключенной нагрузкой.

2.3 Расчётное задание

2.3.1 По данным из таблицы 2.1 постройте ВАХ стабилитрона и нагрузочную линию для сопротивления R6. Укажите на графиках значения напряжений на резисторе R6 и на стабилитроне.

2.3.2 Рассчитайте значения коэффициентов стабилизации при различных сопротивлениях нагрузки. Для этого проведите нагрузочные линии так, чтобы они пересекали середины восходящих участков ВАХ, построенных по данным из таблицы 2.2. Напряжение на стабилитроне, соответствующее точке пересечения, будет номинальным выходным напряжением стабилизатора U_стном, а напряжение источника будет номинальным входным напряжением U_вхном. Дать приращение входного напряжения ΔU_вх = 2В и провести ещё одну нагрузочную линию. С помощью ВАХ измерить соответствующее приращение напряжения стабилизации ΔU_ст. Коэффициент стабилизации вычисляется по формуле

K_ст = (ΔU_вх / U_вхном) / (ΔU_ст / U_стном).

Проанализировать зависимость значения коэффициента стабилизации от сопротивления нагрузки.

Дата добавления: 2015-05-06