Мета роботи. Одержати навички по зняттю й аналізу вольт-амперних характеристик кремнієвих стабілітронів і визначення їхніх параметрів по цим характеристикам.

Одержати навички по зняттю й аналізу вольт-амперних характеристик кремнієвих стабілітронів і визначення їхніх параметрів по цим характеристикам.

2 Застосовувані прилади й устаткування

Для виконання поставленої мети використовується лабораторний стенд 87Л-01 і кремнієвий стабілітрон типу В814.

З Загальні відомості

Стабілітрон - це напівпровідниковий діод, на якому напруга зберігається з визначеною точністю при зміні струму, що протікає через його, у заданому діапазоні.

Цей прилад призначений для стабілізації напруги. Друга його назва - опорний діод. Робоча ділянка - на зворотній області ВАХ, тобто прилад працює в режимі в поновлюваного пробою.

Основними параметрами стабілітрона є:

- номінальна напруга стабілізації при 298 К і визначеному струмі стабілізації

- інтервал, у межах якого знаходиться напруга стабілізації приладу даного типу;

- температурний коефіцієнт напруги стабілізації, що показує, на скільки відсотків змінюється напруга стабілізації при зміні температури навколишнього середовища на 1 градус;

- диференційний опір (r_ст), який визначає стабілізуючі властивості приладу, що показує, як напруга стабілізації залежить від струму:

r_ст =(U_ст.mах - U_ст.mіп)/(І_ст.mах - І_ст.mіп) (формула 1)

І_ст.mіп - мінімально припустимий струм стабілізації, при якому зберігаються його стабілізаційні властивості; при менших значеннях струму різко зростає диференційний опір і зменшується напруга стабілізації.

І_ст.mах - максимально припустимий струм стабілізації, при якому прилад зберігає працездатність тривалий час.

У стабілізаторах напруги, що працюють у широкому діапазоні температур, використовують прецизійні стабілітрони з внутрішньою термокомпенсацією, у яких послідовно їхньому р-п переходу включений у прямому напрямку включений кремнієвий р-п перехід з негативним температурним коефіцієнтом прямої напруги.

4 Хід роботи

4.1 Підготувати всі необхідні матеріали (схеми, таблиці) у чернетку.

4.2 Зібрати схему див. рисунок 1.

4.3 Зняти пряму область ВАХ стабілітрона і занести результати вимірів у таблицю 1.

4.4 Зібрати схему див. рисунок 2.

4.5 Зняти зворотну область ВАХ і занести результати вимірів у таблицю 2.

4.6 Виміряти нестабільність напруги стабілітрона при зміні минаючого через нього струму і занести результати в таблицю 3. Нестабільність напруги визначається таким чином:

- попередньо установити через стабілітрон струм рівний 1мА, але вольтметр РV2 повинен бути виключений. На стабілітроні повинна падати напруга відповідно до попереднього пункту;

- підключити вольтметр РV2 і генератором ГН2 установити напругу стабілізації. Це буде в тому випадку, якщо вольтметр РV2 покаже 0В. Межу вольтметра РV2 вибрати 100 мВ;

- не торкаючи настроювання генератора ГН2, змінювати струм через стабілітрон від 2 до 10 мА і фіксувати напруги, що показує вольтметр РV2. Ці значення напруг і є напруги нестабільності. Такий метод визначення називається методом нуль - індикатора,

4.7 Побудувати пряму і зворотну області ВАХ стабілітрона.

4.8 Розрахувати диференціальний опір стабілітрона по формулі 1