Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Теоретическое введение. Для исследования напряжения и тока диода при прямом и обратном смещении p-n перехода достаточно иметь универсальный прибор - мультиметрДля исследования напряжения и тока диода при прямом и обратном смещении p-n перехода достаточно иметь универсальный прибор - мультиметр. С помощью этого прибора можно снять вольтамперную характеристику (ВАХ) диода или любого другого нелинейного двухполюсника. Проще всего в этом случае измерять напряжение на диоде в схеме, показанной на рисунке 1.1, подсоединяя к диоду через резистор источники напряжения различной величины.
Ток диода при этом можно вычислить из выражения: Iпр = (Е - Unp)/R (1.1)
где Iпр - ток диода в прямом направлении, Е - напряжение источника питания, Unp - напряжение на диоде в прямом направлении. Изменив полярность включения диода в той же схеме рисунок 1.1, можно снять ВАХ диода по той же методике и в обратном направлении Iоб = (Е - Uoб)/R (1.2) где Iоб - ток диода в обратном направлении, Uoб - напряжение на диоде в обратном направлении. Точность при таких измерениях оставляет желать лучшего из-за разброса сопротивлений у резисторов одного номинала. На рисунке 1.2 показана схема измерения тока диода. Для получения более точной характеристики при использовании только одного мультиметра, необходимо сначала измерить напряжение в схеме на рисунке 1.1, а затем ток в схеме на рисунке 1.2. При этом можно пользоваться по-прежнему только мультиметром, подключая его то как вольтметр, то как амперметр.
Гораздо быстрее можно выполнить эту работу, если использовать и вольтметр, и амперметр. Тогда, включив их по схеме, показанной на рисунке 1.3, можно сразу видеть ток n напряжение на табло этих приборов.
Вольтамперная характеристика может быть получена путем измерения напряжений на диоде при протекании различных токов за счет изменения напряжения источника питания Vs. Схема для исследования ВАХ диода с помощью осциллографа показана на рисунке 1.4.
При таком подключении координата точки по горизонтальной оси осциллографа будет пропорциональна напряжению, а по вертикальной - току через диод. Поскольку напряжение в вольтах на резисторе R2 численно равно току через диод в амперах (I=U/R=U/I=U), по вертикальной оси можно непосредственно считывать значения тока. Если на осциллографе выбран режим В/А, то величина, пропорциональная току через диод (канал В), будет откладываться по вертикальной оси, а напряжение (канал А) - по горизонтальной. Это и позволит получить вольтамперную характеристику непосредственно на экране осциллографа. При получении ВАХ диода с помощью осциллографа на канал А вместо точного напряжения на диоде подается сумма напряжения диода и напряжения на резисторе R2. Ошибка из-за этого будет мала, так как падение напряжения на резисторе будет значительно меньше, чем напряжение на диоде. Из-за нелинейности диода его нельзя характеризовать величиной сопротивления, как линейный резистор. Отношение напряжения на диоде к току через него U/I, называемое статическим сопротивлением, зависит от величины тока. В ряде применений на постоянную составляющую тока диода накладывается небольшая переменная составляющая (обычно при этом говорят, что элемент работает в режиме малых сигналов). В этом случае интерес представляет дифференциальное (или динамическое) сопротивление dU/dI. Величина динамического сопротивления зависит от постоянной составляющей тока диода, определяющей рабочую точку на характеристике. Построение вольтфарадной характеристики варикапа. Полупроводниковый диод, действие которого основано на использовании зависимости барьерной емкости Сбар от значения приложенного обратного напряжения называется варикапом. Это позволяет применить варикап в качестве элемента с электрически управляемой емкостью. Основной характеристикой варикапа является вольтфарадная характеристика - зависимость барьерной емкости от значения приложенного обратного напряжения. Схематическое изображение варикапа и его вольтфарадная характеристика приведены на рисунке 1.5.
В выпускаемых промышленностью варикапах значение емкости может изменяться от единиц до сотен пикофарад. Основными параметрами варикапа являются: Св - емкость, измеренная между выводами варикапа при заданном обратном напряжении; Кс - коэффициент перекрытия по емкости, используемый для оценки зависимости Св = f (Uo6p) и равный отношению емкостей варикапа при двух заданных значениях обратного напряжения (Кс = 2 - 20). Варикапы применяются в качестве конденсатора с управляемой емкостью. Их делят на построечные и умножительные, или варакторы. Подстроечные варикапы используют для изменения резонансной частоты колебательных систем. Для получения вольтфарадной характеристики можно использовать схему емкостного делителя с диодом, показанную на рисунок 1. 6.
|