← К моделиОТЧЁТ · № 02

Отчёт по лабораторной работе № 02

Исследование полупроводникового выпрямительного диода

Выполнил(а): ____________________   Группа: __________

Дата: ____________________   Проверил: ____________________

ОФЛАЙН-МАТЕРИАЛЫПродолжить вне браузера

Оформленные документы Word · можно редактировать и распечатать.

↓ Конспект DOCX↓ Отчёт DOCX

1. Цель работы

Исследовать вольт-амперную характеристику полупроводникового диода в прямом и обратном включении.

2. Оборудование

Регулируемый источник постоянного напряжения, исследуемый диод, токоограничивающий резистор, мультиметр или виртуальные измерители.

3. Краткие теоретические сведения

Диод проводит ток преимущественно в прямом направлении. При прямом смещении анод имеет более высокий потенциал, чем катод. Для кремниевого диода заметный ток обычно появляется при прямом напряжении порядка 0,6–0,8 В. В обратном направлении течёт небольшой ток утечки; пробой в этой учебной модели не используется.

4. Основные расчётные соотношения

I = max(0, (Uист − Uпорог) / R) для упрощённой линейной модели прямого участкаPдиода ≈ Uдиода · IдиодаRогр ≥ (Uист − Uдиода) / Iдоп

5. Порядок выполнения

  1. Выберите материал и тип диода.
  2. Установите напряжение источника и сопротивление ограничительного резистора.
  3. Измените полярность подключения и сравните ток в прямом и обратном направлениях.
  4. Снимите несколько точек ВАХ и постройте график I(U).
  5. Сравните поведение модели с теоретическими ожиданиями.

6. Демонстрационные результаты

Ниже приведён демонстрационный расчёт для стартовых параметров модели. Это учебный пример, а не результат реального измерения.

Пример: Uист = 5 В, Uпорог = 0,7 В, R = 330 Ом.
I ≈ (5 − 0,7)/330 = 0,0130 А = 13,0 мА; Pдиода ≈ 0,7·0,0130 = 9,1 мВт.

Учебный расчёт, не измерение.

№Условие / параметрРезультат модели или измеренияКомментарий
1Демонстрационные исходные данныеПример: Uист = 5 В, Uпорог = 0,7 В, R = 330 Ом.Пример модели
2Расчётная величинаI ≈ (5 − 0,7)/330 = 0,0130 А = 13,0 мА; Pдиода ≈ 0,7·0,0130 = 9,1 мВт.Сверить с интерактивным расчётом
3Собственное измерение / наблюдение________________________________
4Собственное измерение / наблюдение________________________________
5Собственное измерение / наблюдение________________________________

7. Анализ результатов

Изменение параметров модели показывает, как исследуемый элемент или схема реагирует на входное воздействие. Сопоставьте полученные значения с формулами, обратите внимание на область линейной работы, ограничение тока/напряжения и возможные причины расхождения с реальным стендом.

8. Вывод

В прямом направлении ток быстро возрастает после области колена ВАХ, а при обратном смещении остаётся малым. Ограничительный резистор необходим для безопасного ограничения тока.

9. Контрольные вопросы

  1. Какова физическая причина наблюдаемой зависимости?
  2. Какие параметры сильнее всего влияют на результат?
  3. Какие допущения использует учебная модель?
  4. Что следует проверить перед проведением реального опыта?

Ответы: