2.1. Исследование прямой ветви ВАХ стабилитрона.
2.1.1. Из элементов, приготовленных к работе, собрать схему для исследования прямой ветви ВАХ (рис. 1), подключить генератор тока ГТ и измерительные приборы с помощью соединительных проводов.
Проверить правильность установки стабилитрона в съёмном элементе. Схема соединения электродов с выводами приводится на корпусе стабилитрона.
Измерение прямого тока осуществлять амперметром АВМ1 с пределом измерения 10 мА. В случае необходимости уменьшить предел измерения. Для измерения прямого напряжения использовать вольтметр АВМ2 с пределами измерения 0,5 и 1,0 В.
Собранную схему показать преподавателю.
|
Включить тумблер “Сеть”.
2.1.2. Установить на источнике тока ГТ максимальное значение выходного тока (около 10 мА). Результат измерения прямого тока и соответствующего ему прямого напряжения занести в табл.1. Плавно уменьшать значение прямого тока таким образом, чтобы прямое напряжение изменялось приблизительно на 0,1 В. Получить не менее 6...8 отсчетов прямого тока. Результаты занести в табл.1.По длине ВАХ экспериментальные точки должны быть расположены приблизительно равномерно. При необходимости уменьшить предел измерения прямого тока. Наиболее точные измерения выполняются при условии, что стрелка прибора отклоняется не менее чем на 2/3 длины шкалы.
Таблица 1
| Iпр, мА | ||||||
| Uпр, В |
По результатам измерений построить график прямой ветви ВАХ.
2.2. Исследование обратной ветви ВАХ стабилитрона.
|
2.2.1. Из съёмных элементов, приготовленных к работе, собрать схему для исследования обратной ветви ВАХ (рис. 2), подключить генераторы тока ГТ и напряжения ГН2 и измерительные приборы с помощью соединительных проводов.
Примечание. Измерение обратного напряжения, т.е. Uст, производится компенсационным методом. Генератор тока ГТ формирует обратный ток (ток стабилизации), который создаёт на стабилитроне падение напряжения. От генератора напряжения ГН2 на стабилитрон подается напряжение такой же полярности, что и на стабилитроне. В момент равенства этих напряжений вольтметр АВМ2 (PV2) должен показать нуль, т.е. DUz = 0, следовательно, Uст равно напряжению на ГН2. Такой метод измерения связанс тем, что на нерабочем участке обратной ветви ВАХ сопротивление стабилитрона весьма велико и сравнимо с внутренним сопротивлением вольтметра. Поэтому непосредственное измерение обратного напряжения на стабилитроне приведет к значительным погрешностям.
В качестве измерителя обратного тока используется миллиамперметр АВМ1 с пределами измерения 10 и 5 мА и микроамперметр АВО с пределом измерения 10 мкА. Для измерения обратного напряжения применяется измеритель выхода ИВ, в положении “ГН2” (предел измерения - 25 В). Определение равенства напряжений DUz производится при помощи вольтметра АВМ2 с пределом измерения 0,5 В. Собранную схему показать преподавателю.
Включить тумблер “Сеть”.
2.2.2. Установить на генераторе ГТ максимальный ток (около 10 мА).
С помощью ручек “ГРУБО” и “ТОЧНО” увеличивать напряжение генератора ГН2 до тех пор, пока на вольтметре АВМ2 не установится значение напряжения, равное нулю. Определить значения тока стабилизации по амперметру АВМ1, а напряжения стабилизации по прибору ИВ. Плавно уменьшая значения тока Iст приблизительно через каждые 2 мА, зафиксировать значения обратного напряжения. Результаты измерений (не менее 4...6 значений) занести в табл. 2.
2.2.3. Подключить вместо миллиамперметра АВМ1 микроамперметр АВО с пределом измерения 10 мкА. Установить на генераторе ГТ небольшой ток (менее 10 мкА). С помощью ручек “ГРУБО” и “ТОЧНО” увеличивать напряжение генератора ГН2 до тех пор, пока на вольтметре АВМ2 не установится значение напряжения равное нулю. Определить значения тока стабилизации по микроамперметру АВО, а напряжения стабилизации по прибору ИВ. Плавно изменить значение тока I ст на несколько микроампер. Результаты измерений (не менее 2 значений) занести в табл. 2.
Таблица 2
| Iст, мА, (мкА) | |||||||
| Uст, В |
По результатам измерений построить график ВАХ стабилитрона. Графики ВАХ, построенные по табл. 1, 2, должны иметь одну систему координат.
Содержание отчета
3.1. Титульный лист.
3.2. Цель работы.
3.3. Схемы электрические принципиальные для исследования прямой и обратной ветвей ВАХ стабилитрона.
3.4. Результаты измерений, сведенные в таблицы.
3.5. Результаты измерений в виде графика зависимости I=f(U).
3.6. Основные справочные параметры стабилитрона Д814А.
3.7. Выводы о работе.
Контрольные вопросы и задания
4.1. Нарисуйте условное графическое обозначение стабилитрона.
4.2. Объясните параметр стабилитрона - дифференциальное сопротивление, температурный коэффициент напряжения.
4.3. Расшифруйте условные обозначения КС133А, 2С133А. Чем они отличаются друг от друга?
4.4. Приведите классификацию стабилитронов.
4.5. Что такое стабистор?
4.6. Приведите основные области применения стабилитронов.
4.7. При какой полярности напряжения работают стабилитроны?
Лабораторная работа № 3
