Ridicarea caracteristicii V-A a diodei semiconductoare redresoare

Obiectivul dominant: Studierea proprietilor dispozitivelor de redresare pe semiconductori. Obiective operaionale:Cunotine: Confirmarea definiiei dispozitivelor de redresare; Msurarea parametrilor (Idir, Udir, Idir, Udir).nelegere: Identificarea diodei semiconductoare pe schemele electrice principiale; Clasificarea diodelor dup dimensiune (curent admisibil).Capaciti: Abilitatea de aplicare a cunotinelor i ideilor n scopul ndeplinirii cerinelor unei situaii de deservire a circuitelor cu diode. Cunoaterea algoritmului operaiilor necesare pentru realizarea interschimbabilitii diodelor.

Utilarea locului de lucru:Fi instructiv tehnologic, stand de laborator (1), voltmetru (1v, 50v), miliampermetru (10mA), microampermetru (A), fire de conexiune, ndrumar.

Bibliografie: V. Blaga ,,Electronica, Chiinu, U.T.M., 2005.G. Vasilescu ,,Electronica, Cahul, 2000.

Cerinele securitii muncii i proteciei utilajului: Lucrarea de laborator se ndeplinete numai la un stand funcionabil; nainte de a ncepe ndeplinirea lucrrii trebuie de convins c toate comutatoarele standului sunt deconectate; La asamblarea circuitelor electrice este necesar de atras o atenie sporit strii izolatorului conductoarelor; Se interzice categoric de a conecta standul fr permisiunea profesorului; n timpul ndeplinirii lucrrii la standul conectat la tensiune toate comutrile, reglrile realizate cu ajutorul comutatoarelor, rezistenelor variabile i alte operaii de acest gen trebuie executate numai de o persoan cu o singur mn. Pe standul conectat la tensiune se interzice de nfptuit comutri cu ajutorul firelor de conexiune. nainte de orice schimbare circuitul trebuie deconectat prin poziionarea comutatorului respectiv (deconectat). Dac sunt depistate defecte ale izolrii, ale standului, arcuri, miros specific deconectai imediat standul i informai profesorul sau laborantul. n caz de electrocutare deconectai imediat standul; Dac victima a pierdut cunotina i sa oprit respiraia este necesar de nfptuit respiraie artificial. Aspect teoretic:Dioda semiconductoare este un element al circuitului electric cu dou terminale, care manifest conducie unilateral. Pentru asigurarea conduciei unilaterale n cristalul semiconductor este format jonciunea p-n. Jonciunea p-n reprezint un cristal de semiconductor n care un domeniu are conductivitate de tip p, iar altul de tip n reprezentat n fig. 1

Fig. 1 Structura simplificat a jonciunii p-n (a),simbolul grafic al diodei semiconductoare (b)i caracteristica static a diodei ideale (c).

Sarcinile de lucru:1. Ridicarea caracteristicii V-A, Idir=(Udir).2. Ridicarea caracteristicii V-A, Iinv=(Uinv).3. Construirea caracteristicii V-A.4. Determinare coeficientului de redresare al diodei.5. ntocmirea raportului pe lucrare.

Succesiunea i coninutul ndeplinirii sarcinilor:n figura 2 este prezentat schema electric principial de cercetare a diodei semiconductoare.

Fig2. Schema electric principial de cercetare a diodei semiconductoare.

Valoarea tensiunii Us a sursei de curent continuu depinde de tipul diodei. n majoritatea cazurilor este suficient tensiunea pn la 1V la polarizarea direct i pn la 40-50V la polarizarea invers. ntreruptorul basculant S se utilizeaz pentru schimbarea polaritii tensiunii aplicate la diod. Dac basculantul se afl n poziia 1(+) dioda este polarizat direct, iar n poziia 2(-) corespunztor polarizat invers. Poteniometrul R este destinat pentru modificarea lent a tensiunii aplicate la diod.

Sarcina 1 Pentru ridicarea caracteristicii V-A n polarizare direct poziionai basculantul S n 1. Modificnd tensiunea sursei de la 0 pn la 1V (prin intervalele indicate in tabela 1), urmrii indicaiile miliampermetrului mA. Rezultatele se nregistreaz n tabela 1. La ridicarea sectorului iniial al caracteristicii de conectat limita microampermetrului la 250 A.

Tabela1 Idir=(Udir) Udir, V0,10,20,30,40,50,60,70,80,9

Idir, mA

Sarcina 2Pentru ridicarea caracteristicii V-A n polarizare invers poziionai poziionai basculantul S n 2. Modificnd tensiunea sursei Us de la 0 pn la 30V (prin intervale indicate n tabela 2), urmrii indicaiile miliampermetrului A. Rezultatele se nregistreaz n tabela 2.

Tabela 2 Iinv=(Uinv)Uinv, V51015202530

Iinv, A

Sarcina 3Dup datele din tabelul 1 n cadranul 1 al sistemului de coordonate corespunzator datelor obinute experimental de trasat caracteristica V-A pentru polarizarea direct a diodei.Dup datele din tabelul 2 n cadranul 3 al sistemului de coordonate corespunzator datelor obinute experimental de trasat caracteristica V-A pentru polarizarea invers a diodei.Pentru a obine o caracteristic mai demonstrativ trebuie corect de ales scrile tensiunilor Udir, Uinv i corespunztor scrile curenilor Idir, Iinv.

Fig3. Construirea C-V-A, exemplu

Sarcina 4Determinarea coeficientului de redresare a diodei Kr. Kr = Idir/Iinv.

Sarcina 5 ntocmirea raportului pe lucrareConinut: Foaie de titlu; Tema, scopul lucrrii; Utilaj; Schema electric principial; Tabele cu date obinute experimental; C-V-A a diodei semiconductoare; Concluzii