Описание установки и метода измерений

Для исследования вольт-амперной характеристики германиевого и медно-закисного диодов в работе используются приборы для измерения силы тока и напряжения. Электрическая схема включения диодов приводится на рис. 2. Исследуемый диод через переключатель П1 и двухполюсный переключатель П2 подключается через переменное сопротивление R к источнику напряжения 5 В. Переключатель П1 изменяет полярность включения диода, при этом через диод идет ток в прямом или обратном направлении. Падение напряжения на диоде измеряется вольтметром. Прямой ток измеряется миллиамперметром, а обратный – микроамперметром.

Рис. 2. Схема подключения диодов

По вольт-амперной характеристике диода можно определить:

1) коэффициент выпрямления диода;

2) сопротивления прямого и обратного перехода.

 Под коэффициентом выпрямления рассматривают отношение величины прямого тока к обратному при одинаковых значениях прямого и обратного напряжений. Сопротивление диода определяется в прямоми в обратном 

направлениях.

для прямого                  для обратного

Для исследования одно- и двухполупроводникового выпрямления используются приборы для измерения тока и напряжения, электронный осциллограф. Электрическая схема включения приведена на рис. 3. Исследуемое выпрямленное напряжение снимается с сопротивления R в положении переключателя П1 – Vс. В положении переключателя П1 – V0 на вольтметр подается напряжение с выхода трансформатора (переменное). Рис. 3. Схема одно- и двухполупериодного выпрямителя

С помощью переключателя П2 включается схема одно- или двухпроводниковых выпрямления. Для наблюдения вида зависимости выпрямленного тока от времени в схеме предусмотрены гнезда для подключения электронного осциллографа. Коэффициент полезного действия выпрямителя выражается отношением

 где V0, I0 – эффективные переменные напряжение и ток; Vс, Iс – выпрямленные напряжение и ток.

Алгоритм действий:

Задание 1. Изучении вольт-амперной характеристики германиевого и медно-закисного диодов

1. Включить установку в сеть (см. рис. 2). Переключатель П2 в положении Ge.
2. Для измерения прямого тока Iпр переключатель П1 замыкают на клеммы 1 – 2, в схему измерений включается миллиамперметр.
3. Установить переменным сопротивлением минимальное значение напряжения.
4. Записать показания вольтметра и миллиамперметра.
5. Равномерно увеличивая напряжение, снять зависимость Iпр от Vпр (5 – 10 значений).
6. Для измерения обратного тока Iоб замкнуть П1 на клеммы 3 – 4, при этом в схему измерений включается микроамперметр.
7. Установить переменным сопротивлением минимальное значение напряжения.
8. Записать показания вольтметра и микроамперметра.
9. Равномерно увеличивая напряжение, снять зависимость Iоб от Vоб.
10. Переключить П2 в положение Cu2О, проделать для медно-закисного диода измерения пп. 1 – 8.
11. Построить вольт-амперные характеристики диодов.
12. Получить оценки коэффициента выпрямления для диодов.
13. Получить оценки сопротивления прямого и обратного перехода диодов.
14. Сделать выводы.

Задание 2. Изучение работы одно- и двухполупроводникового выпрямителя

1. С помощью переключателя П2 включить схему однополупериодного выпрямителя.
2. Переключателем П1 подать на сопротивление R напряжение с выхода трансформатора V0.
3. Записать показания амперметра и вольтметра.
4. Переключателем П1 подать на сопротивление R выпрямленное напряжение Vс.
5. Записать показания амперметра и вольтметра.
6. Определить КПД схемы однополупериодного выпрямления.
7. С помощью переключателя П2 включить схему двухполупроводникового выпрямителя.
8. Ответить на контрольные вопросы. Сделать выводы.