Общие сведения. Снятие вольтамперных характеристик нелинейных элементов на постоянном токе

Снятие вольтамперных характеристик нелинейных элементов на постоянном токе

Вольтамперная характеристика представляет собой график зависимости напряжения от тока U(I) (или наоборот I(U)) на данном элементе электрической цепи.

У линейных резисторов вольтамперная характеристика представляет собой прямую линию U = RI (рис. 6.1). У нелинейных элементов (лампы накаливания, электрическая дуга, диоды, транзисторы и другие электронные приборы) эта зависимость более сложная и часто неоднозначная.

Рис. 6.1

Две принципиальные схемы для снятия вольтамперных характеристик на постоянном токе изображены на рис. 6.2а и 6.2б. В них используется регулируемый источник постоянного напряжения, а резистор R _огр в этих схемах служит для ограничения тока в цепи при малых сопротивлениях исследуемых элементов.

Рис. 6.2

Схема (а) называется схемой измерения с погрешностью по напряжению. Она используется в том случае, когда сопротивление испытуемого элемента велико по сравнению с сопротивлением амперметра. Тогда показание вольтметра близко к напряжению на элементе, хотя фактически он измеряет сумму напряжений на данном элементе и амперметре.

Вторая схема (б) называется схемой измерения с погрешностью по току. Здесь амперметр фактически измеряет сумму токов в данном элементе и вольтметре. Эта схема используется, если сопротивление испытуемого элемента мало по сравнению с сопротивлением вольтметра. Тогда ток вольтметра гораздо меньше тока в испытуемом элементе и им можно пренебречь.

В данной работе по схеме (а) снимаются вольтамперные характеристики лампы накаливания, прямая ветвь характеристики стабилитрона и обратная ветвь характеристики полупроводникового диода.. По схеме (б) снимаются обратная ветвь характеристики стабилитрона, прямая ветвь характеристики полупроводникового диода и характеристики n-p-n транзистора

Полупроводниковый прибор транзистор имеет три вывода: эмиттер (э), коллектор (к) и база (б). Если между базой и эмиттером прикладывать небольшое напряжение, то можно управлять значительным током, протекающим от коллектора к эмиттеру. Таким образом, транзистор имеет управляемую вольтамперную характеристику. Принципиальная схема для снятия вольтамперных характеристик транзистора и их вид при различных токах базы показаны на рис. 6.3.

Рис.6.3

Дата добавления: 2015-06-04