Лабораторная работа №4 Исследование полупроводниковых диодов с помощью программного комплекса Electronics Workbench

Порядок выполнения работы

1. 
   Запустите программу Electronics Workbench.
   
2. 
   Подготовьте новый файл для работы. При подготовке файла сохраните его на жестком диске под своей фамилией.
   

Задание І. Измерение напряжения и вычисление тока через диод.
1. Рассмотрите схему на рис.6.

2. 
   В новом файле программы Electronics Workbench соберите схему по рисунку. Для этого:
   

Рис. 6. Схема измерения напряжения диода
- выбрерите раздел на панели инструментов (Sources, Basic, Diodes, Transistors, Analog Ics, Mixed Ics, Digital Ics, Logic Gates, Digital, Indicators, Controls, Miscellaneous, Instruments), в котором находится нужный вам элемент, потом перенесите его на рабочую;
- соедините контакты элементов и расположите элементы в рабочей области для получения необходимой вам схемы. Для соединения двух контактов необходимо щелкнуть по одному из контактов левой кнопкой мыши и, не отпуская клавишу, довести курсор до второго контакта. В случае необходимости можно прибавить дополнительные узлы (разветвление).
- при нажатии на элемент правой кнопкой мыши можно получить быстрый доступ к самым простым операциям над положением элемента, таким как вращение (rotate), разворот (flip), копирование/вырезание (copy/cut), вставка (paste);
- проставьте необходимые номиналы и свойства каждому элементу дважды нажав левой кнопкой мыши на изображении элемента.

3. 
   Когда схема собрана и готова к запуску, нажмите кнопку включения питания на панели инструментов. В случае серьезной ошибки в схеме (короткое замыкание элемента питания, отсутствие нулевого потенциала в схеме) будет выдано предупреждение.
   
4. 
   Снимите показания напряжения на диоде Unp при прямом смещении с мультиметра. Вывод терминала мультиметра осуществляется двойным нажатием левой клавиши мыши на элементе. В случае необходимости можно пользоваться кнопкой Pause. Полученные данные занесите в таблицу 1.1.
   
5. 
   Переверните диод и снова запустите схему. Теперь мультиметр покажет напряжение на диоде Uобр при обратном смещении. Полученные данные занесите в таблицу 1.1.
   

Таблица 1.1.

Параметры	Полученные данные
	Проверка 1	Проверка 2
Unp	1.4998	-
Uобр	10.00V	-
Іпр		9.2088 V
Іобр		19.96 mV

Задание ІІ. Измерение тока.

1. 
   В этом же окне программы ЕWB соберите схему на рис.7.
   

Рис. 7. Схема измерения тока диода

2. 
   Включите схему и снимите показания тока диода Іпр при прямом смещении с мультиметра. Данные занесите в таблицу 1.1.
   
3. 
   Переверните диод и снова запустите схему. Теперь мультиметр покажет ток Іобр диода при обратном смещении. Данные занесите в таблицу 1.1.
   

Задание ІІІ. Снятие вольтамперной характеристики диода.
Прямая ветвь ВАХ.

1. 
   Соберите схему на рис.8
   

Рис. 8. Схема для определения прямой ветви ВАХ.

2. 
   Включите схему. Установите значения ЭДС источника в соответствии с таблицей начиная с 5В. По амперметру и вольтметру снимите значения и занесите в таблицу 1.2.
   

Таблица 1.2.

Полученные данные	Значение ЭДС источника, В
	5	4	3	2	1	0,5	0
Іпр
Uпр

Обратная ветвь ВАХ.

3. 
   В схеме на рис.8 переверните диод.
   
4. 
   Включите схему. Установите значения ЭДС источника в соответствии с таблицей начиная с 0В. По амперметру и вольтметру снимите значения и занесите в таблицу 1.3.
   

Таблица 1.3.

Полученные данные	Значение ЭДС источника, В
	0	5	10	15
Іобр
Uобр

5. 
   По полученным данным постройте графики ВАХ при прямом и обратном смещении.
   
6. 
   Определите напряжение изгиба. Напряжение изгиба определяется из вольтамперной характеристики диода, смещенного в прямом направлении, для точки, где характеристика претерпевает резкий излом.
   

Задание ІV. Получение ВАХ на экране осциллографа

1. 
   Постройте схему согласно рис. 9.
   

Рис. 9. Схема для построения ВАХ

2. 
   Установите параметры генератора функций как показано на рис. 10
   

Рис. 10 Генератор функций.

3. 
   Включите схему.
   
4. 
   На ВАХ, появившейся на экране осциллографа, по горизонтальной оси считывается напряжение на диоде в милливольтах (канал А), а по вертикальной - ток в миллиамперах (канал В, 1 мВ соответствует 1 мА). Обратите внимание на изгиб ВАХ. Измерьте и запишите величину напряжения изгиба.