Задание №2. Определение параметров выпрямительных диодов по справочным данным и вольт-амперным характеристикам

 

Для заданного согласно варианта диода (таблица 1.2) требуется выполнить:

1. Дать характеристику диода.

2. Записать основные параметры:

     U_пр = _______________ при I_пр = _______

     I _обр = _______________ при U_{обр. max} = _______

     U_{обр. max} = _______

         

3. Построить (на миллиметровке) вольт-амперные характеристики (ВАХ) диода для температур t₁, t₂, t₃ [Л-4].

При построении ВАХ прямые и обратные ветви характеристик для всех температур расположить в одной системе координат.

4. По вольт-амперным характеристикам для температуры t₂ определить сопротивление прямому току (R_пр) при напряжении U_пр.1 и сопротивление обратному току (R_обр) при обратном напряжении U_обр.1.

5. Дифференциальное сопротивление (r_диф) и крутизну (S) прямой ветви ВАХ для напряжения U_пр.1.

6. По ВАХ определить изменение прямого тока при изменении температуры от t₁ до t₃ для любого одного значения прямого напряжения.

Таблица 1.2. Исходные данные для выполнения задания №2

Вариант	Тип диода	Температура окружающей среды			Uпр.1	Uобр.1
		t1	t2	t3
		град,С	град,С	град,С	В	В
1	2	3	4	5	6	7
1	Д2Б	-60	+20	+70	0,6	10
2	Д2В	-60	+20	+70	0,5	25
3	Д2Г	-60	+20	+70	0,5	30

 

1	2	3	4	5	6	7
4	Д2Д	-60	+20	+60	0,5	30
5	Д2Ж	-60	+20	+70	0,6	100
6	Д2И	-60	+20	+70	0,5	60
7	Д223	-60	+25	+125	0,8	80
8	Д223А	-60	+25	+125	0,8	40
9	Д223Б	-60	+25	+125	0,7	120
10	Д229А	-60	+25	+125	0,5	120
11	Д229Б	-60	+25	+125	0,5	150
12	Д237А	-60	+25	+125	0,6	100
13	Д237Б	-60	+25	+125	0,5	250
14	Д237В	-60	+25	+125	0,6	300
15	2Д102А	-60	+25	+120	0,8	200
16	КД103А	-60	+25	+125	0,8	40
17	КД104А	-60	+25	+70	0,8	200
18	КД105Б	-60	+25	+85	0,6	300
19	КД105В	-60	+25	+85	0,6	450
20	КД105Г	-60	+25	+85	0,6	500
21	Д2Б	-60	+20	+70	0,6	10
22	Д2В	-60	+20	+70	0,5	25
23	Д2Г	-60	+20	+70	0,5	30
24	Д2Д	-60	+20	+60	0,5	30
25	Д2Ж	-60	+20	+70	0,6	100
26	Д2И	-60	+20	+70	0,5	60
27	Д223	-60	+25	+125	0,8	80
28	Д223А	-60	+25	+125	0,8	40
29	Д223Б	-60	+25	+125	0,7	120
30	Д229А	-60	+25	+125	0,5	120

Задание №3. Определение параметров биполярных транзисторов, включенных по схеме с общим эмиттером

 

 Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя входную и выходные характе­ристики, определить коэффициент усиления h ₂₁ , значение напряжения на коллекторе Uкэ1 и Uкэ2, мощность на коллекторе Рк1 и Рк2, если дано напряжение на базе U бэ, значение сопротивления нагрузки Rк1 и Rк2 и напряжение источника питания Ек. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.3. В таблице 1.3 указаны номера рисунков, на которых приведены входная и выходные характеристики транзистора.

Таблица 1.3. Исходные данные для выполнения задания №3

Вариант	Номера рисунков	Uбэ	Rк1	Rк2	Ек
		В	кОм	кОм	В
1	2	3	4	5	6
1	1,2	0,4	0,05	0,1	40
2	3,4	0,1	0,1	0,2	40
3	5,6	0,15	0,1	0,2	40
4	7,8	0,1	0,025	0,05	40
5	9,10	0,15	0,5	1	40
6	11,12	0,25	10	20	20
7	13,14	0,4	0,15	0,2	20
8	15,16	0.4	5	10	40
9	17,18	0,25	1	2	40
10	19,20	0,2	1	2	20
11	1,2	0,5	0,03	0,05	30
12	3,4	0,2	0,05	0,1	20
13	5,6	0,25	0,05	0,1	40
14	7,8	0,3	0,02	0,025	40
15	9,10	0,1	1	2	40
16	11,12	0,15	10	20	20
17	13,14	0,4	0,075	0,15	15

Продолжение таблицы 1.3

18	15,16	0,3	5	10	40
19	17,18	0,25	0,5	1	20
20	19,20	0.3	0,8	1	20
21	1,2	0,6	0,04	0,05	40
22	3,4	0,25	0,1	0,125	50
23	5,6	0,25	0,0375	0,075	30
24	7,8	0,3	0,05	0,0625	50
25	9,10	0,25	0,4	0,5	40
26	11,12	0,2	10	30	15
27	13,14	0,3	0,125	0,25	25
28	15,16	0,2	5	20	40
29	17,18	0,15	1	3	30
30	19,20	0,25	0,6	1	15

 

 

Рис. 1	Рис. 2
Рис. 3	Рис. 4
Рис. 5	Рис. 6
Рис. 7	Рис. 8
Рис. 9	Рис. 10
Рис. 11	Рис. 12
Рис. 13	Рис. 14
Рис. 15	Рис. 16
Рис. 17	Рис. 18
Рис. 19	Рис. 20

 

				Рис. 13                                            Рис.14

Литература

1. Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника: Учебное пособие. –Ростов н/Дон: изд-во «Феникс», 2015.

2. Основы промышленной электроники /Под ред. В.Г.Герасимова. –М.: Высшая школа, 2014.

3. Сборник задач по электротехнике и основам электроники /Под ред. В.Г.Герасимова. –М.: Высщая школа, 2014.

4. Полупроводниковые приборы. Диоды выпрямительные, стабилитроны, тиристоры: Справочник/А.Б. Гитцкевич, А.А. Зайцев, В.В. Мокряков и др. Под ред. А.В. Голомедова. –М.: Радио и связь, 2013.

5. Пасынков В., Чиркин Л. Полупроводниковые приборы – М.: Лань, 2006

Пример выполнения задания №2

Задание.

 

Для заданного согласно варианту диода (таблица 1.2) требуется выполнить:

1. Дать характеристику диода.

2. Записать основные параметры:

     U_пр = _______________ при I_пр = _______

     I _обр = _______________ при U_{обр. max} = _______

     U_{обр. max} = _______

3. Построить (на миллиметровке) вольт-амперные характеристики (ВАХ) диода для температур t₁, t₂, t₃ [Л-4].

При построении ВАХ прямые и обратные ветви характеристик для всех температур расположить в одной системе координат.

4. По вольт-амперным характеристикам для температуры t₂ определить сопротивление прямому току (R_пр) при напряжении U_пр.1 и сопротивление обратному току (R_обр) при обратном напряжении U_обр.1.

5. Дифференциальное сопротивление (r_диф) и крутизну (S) прямой ветви ВАХ для напряжения U_пр.1.

6. По ВАХ определить изменение прямого тока при изменении температуры от t₁ до t₃ для любого одного значения.

Исходные данные варианта № 30

Вариант	Тип диода	Температура окружающей среды			Uпр.1	Uобр.1
		t1	t2	t3
		град,С	град,С	град,С	В	В
30	Д229А	-60	+25	+125	0,5	120

 

Решение

Воспользуемся рекомендованной литературой [4], копия из которой приведена в конце примера.

1. Характеристика диода:

Диод кремниевый, диффузионный. Предназначен для преобразования переменного напряжения частотой до 1 кГц. Выпускается в металлостеклянном корпусе. Тип диода и схема соединение его электродов приводятся на корпусе.

 

2. Основные параметры диода:

 U_пр = 1 В при I_пр = 400 мА;

 I _обр =50 мкА при U_{обр. max} = 200В;

          U_{обр. max} = 200 В.

3. Вольт-амперные характеристики диода (рисунок 1).

4. Определение сопротивлений R_пр и R_обр.

                              .

5. Определение дифференциального сопротивления r_диф и крутизны S.

                     .

6. Изменение прямого тока при изменении температуры от -60⁰С до +125⁰С при напряжении U_пр = 0,5 В :

 

от 57 мА до 250 мА.

 

Рисунок 1 –Вольт-амперные характеристики диода.

 

 

Пример решения задания №3.

Для транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, используя входную и выходные характе­ристики, определить коэффициент усиления h₂₁, значение напряжения на коллекторе Uкэ1 и Uкэ2, мощность на коллекторе Рк1 и Рк2, если дано напряжение на базе Uбэ, значение сопротивления нагрузки Rк1 и Rк2 и напряжение источника питания Ек. Данные для своего варианта взять из таблицы 1.3. В таблице 1.3 указаны номера рисунков, на которых приведены входная и выходные характеристики транзистора.

 Таблица 1.3.

Вариант	Номера рисунков	Uбэ	Rк1	Rк2	Ек
		В	кОм	кОм	В
30	19,20	0,25	0,6	1	15

 

Решение.

1. По входной характеристике (рис. 19) определяем ток базы при заданном напряжении U_бэ= 0,25 В.

I_б = 200 мкА.

 

             Рисунок 19.

 

2. На выходных характеристиках (рис.20) строим линии нагрузки АВ₁  и АВ₂. Координаты точек:

А(Е_к;0);

В₁(0;Е_к/R_к1);

В₂(0; Е_к/R_к2).

Е_к/R_к1 = 15/0,6·10³ = 25 мА; Е_к/R_к2 = 15/1·10³ = 15 мА.

 

В2 С2 С1 А

Рисунок 20.

 

3. Находим точки пересечения построенных линий нагрузки с характеристикой, соответствующей току базы I_б = 200 мкА.

 Обозначим эти точки С₁ и С₂. Определяем координаты этих точек:

С₁(7,5 В;11,5 мА); С₂(3 В;11 мА).

Отсюда можно записать: Uкэ1  = 7,5 В;  Uкэ2 = 3 В;

                                   Iк1 = 11,5 мА; Iк2 = 11 мА.

4. Мощность, рассеиваемая на коллекторе:

 

Рк1 = Uкэ1· Iк1 = 7,5·11,5·10^-3 = 0,0862 Вт;

Рк12 = Uкэ2· Iк2 = 3·11·10^-3 = 0,033 Вт.

 

5. Определяем коэффициент усиления по току h₂₁.

 

Принимаем .

 

Ответ: Uкэ1  = 7,5 В;  Uкэ2 = 3 В;

Рк1  = 0,0862 Вт; Рк12 = 0,033 Вт;

 

h₂₁ = 100.

 

 

Приложение 1.

 

Федеральное агентство по образованию

Волгоградский государственный технический университет

 

Кафедра ″Электротехника″

 

 

Семестровая работа №

По курсу «Общая электротехника»

 

Тема: Полупроводниковые приборы

Вариант №

Выполнил:

Группа:

 

Проверил:

 

 

Волгоград 200_ г.

 

 

---

Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 787; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!