- •«Определение основных параметров диодов и стабилитрона по вольтамперным характеристикам»
- •Вариант -
- •Электроника 1.1
- •Исследуемые схемы:
- •Контрольные вопросы
- •Объясните выпрямляющее действие диода.
- •Приведите основные параметры выпрямительного диода.
- •Почему у диода Шоттки пороговое напряжение меньше, чем у выпрямительного диода, а обратный ток – больше?
- •Какой из испытанных диодов имеет наименьшее быстрордействие и почему?
Контрольные вопросы
Объясните выпрямляющее действие диода.
Выпрямляющее действие диодов основано на том, что они обладают разным электрическим сопротивлением для тока разных направлений. Выпрямляющие диоды обладают высокой проводимостью при прямом включении и низкой при обратном.
Приведите основные параметры выпрямительного диода.
Номинальный средний прямой ток – среднее значение тока, проходящего через открытый диод и обеспечивающего допустимый его нагрев при номинальных условиях охлаждения.
Номинальное среднее прямое напряжение – среднее значение прямого напряжения на диоде при протекании номинального среднего прямого тока. Этот параметр является очень важным для обеспечения параллельной работы нескольких диодов в одной электрической цепи.
Напряжение отсечки , определяемое точкой пересечения линейного участка прямой ветви вольт-амперной характеристики с осью напряжений.
Пробивное напряжение – обратное напряжение на диоде, соответствующее началу участка пробоя на вольт-амперной характеристике, когда она претерпевает излом в сторону резкого увеличения обратного тока.
Номинальное обратное напряжение – рабочее обратное напряжение на диоде; его значение для отечественных приборов составляет 0,5 . Этот параметр используется для обеспечения последовательного включения нескольких диодов в одну электрическую цепь.
Номинальное значение обратного тока – величина обратного тока диода при приложении к нему номинального обратного напряжения.
Статическое сопротивление диода
Динамическое сопротивление
Скорость нарастания прямого тока
Скорость нарастания обратного напряжения
Как влияет температура на характеристики диодов?
С изменением температуры несколько меняется ход как прямой, так и обратной ветви ВАХ. Например, увеличение температуры приводит к возрастанию концентрации неосновных носителей зарядов в кристалле полупроводника и тогда прямой и обратный токи растут, а напряжение пробоя снижается.
Как изменяет ВАХ диода при увеличении частоты и почему?
При достаточно низкой частоте инжектированные в противоположенные зоны дырки и электроны успевают рекомбинировать, в противном случаем из-за повышенной концентрации неосновных зарядов обратное сопротивление диода уменьшается, тем самым уменьшая напряжение пробоя
Как влияет температура на стабилитрон?
В полупроводниках вероятность туннельного пробоя с увеличением температуры возрастает. Поэтому напряжение стабилизации у них при нагревании уменьшается, т.е. они имеют отрицательный температурный коэффициент напряжения стабилизации, который показывает, на сколько процентов изменится напряжение стабилизации при изменении температуры прибора на 1℃
Чем определяется рабочая область стабилитрона?
Рабочая область стабилитрона ограничена минимальным Iстmin и максимальным Iстmax токами стабилизации. При токе стабилитрона ниже Iстmin начинает существенно уменьшаться напряжение на стабилитроне и в конечном итоге стабилитрон может закрыться. При превышении максимального тока Iстmax стабилитрон выходит из строя.
В чем заключает основное свойство стабилитрона
Принцип работы стабилитронов основан на использовании свойства p-n-перехода при электрическом пробое сохранять практически постоянную величину напряжения в определенном диапазоне изменения обратного тока.
Как включается стабилитрон в схемах?
У стабилитрона два вывода - это катод и анод. Следовательно, есть всего два варианта его включения:
- включение в прямом направлении, когда анод подключается к плюсу питания, а катод к минусу,
- включение в обратном направлении, когда анод подключается к минусу питания, а катод к плюсу.
В прямом включении стабилитрон ведет себя как обычный диод, а вот в обратном включении в стабилитроне возникает пробой.