Исследование характеристик стабилитрона

1. Цель работы

Исследование ВАХ полупроводникового стабилитрона.

2. Теоретические сведения

Стабилитрон — это полупроводниковый диод, p-n-переход которого работает в режиме лавинного пробоя. Такой режим возникает при смещении p-n-перехода в обратном направлении.

В режиме лавинного пробоя в широком диапазоне изменения тока через диод падение напряжения на нем остается практически неизменным. На рис. 1.2 (а, б) показано схематическое изображение стабилитронов, а на рис. 1.2 В приведена типовая ВАХ.

Рис. 1.2. Схематическое изображение стабилитронов

(а — односторонний, б — двухсторонний) и их В АХ (в):UCТнапряжение стабилизации Лавинный ток для типового маломощного кремниевого стабилитрона составляет примерно 10 мА, поэтому для ограничения тока через стабилитрон последовательно с ним включают ограничительное сопротивление RБ (рис. 1.3.а).

Если лавинный ток таков, что мощность, рассеиваемая на стабилитроне, не превышает предельно допустимого значения, то в таком режиме прибор может работать неограниченно долго.

Для большинства стабилитронов предельно допустимая рассеиваемая мощность составляет от 100 мВт до 8 Вт.

3. Схема установки

Рис. 1.3. Схема включения стабилитрона (а) и стабистора (б):

RБбалластный резистор, UBXвходное напряжение,.

RHсопротивление нагрузки.

4. Полученные данные и измерения

Задание 1. Исследование вольтамперной характеристики стабилитрона Для исследования ВАХ стабилитрона используется электрическая схема, изображенная на рис. 1.14.

1. Напряжение стабилизации стабилитрона при I=-5мА.

Uвх=-8,47 В Uв=-6,96 В.

Iст=-5 мА.

• 2. Определение дифференциального сопротивления стабилитрона
• 1) Uвх=-7,54 В; Uв=-6,94 В

Iст=-2 мА.

2) Uвх=-9,4 В.

Uв=-7 В; Iст=-8 мА.

Ом.

3. ВАХ стабилитрона при изменении напряжения входного сигнала от -10 до -4 В.

Задание 2. Исследование работы параметрического стабилизатора напряжения.

• 1. Нахождение тока I, протекающего через балластный резистор, и величину выходного напряжения U
• 1) Uвх=-8 В

Uв=-6.54 В.

Iст=-3.54 мА.

2)Uвх=-9 В.

Uв=-6.97 В.

Iст=-6.75 мА.

2. Нахождение коэффициента стабилизации.

где.

3. ВАХ стабилитрона.

полупроводниковый стабилитрон напряжение.

Вывод

В результате работы мы ознакомились с методом измерения ВАХ стабилитрона, провели измерения, нашли дифференциальное сопротивление, коэффициенты стабилизации и сравнили их, из чего следует, что они равны.