Ćwiczenie 1

BADANIE ELEMENTÓW ELEKTRONICZNYCH

1. Cel i zakres ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i działania elementów półprzewodnikowych - diody prostowniczej, diody Zenera i tranzystora (bipolarnego). Ćwiczenie obejmuje badania sprawdzające elementów, wyznaczanie elektrod, pomiar przebiegów charakterystyk diod i tranzystora oraz obserwację charakterystyk na oscyloskopie.

2. Wiadomości teoretyczne - z wykładu i literatury.

- złącze p - n

- diody półprzewodnikowe prostownicze i dioda Zenera (charakterystyki i parametry)

- tranzystory (budowa, układ OE, charakterystyki, schematy zastępcze)

3. Przebieg ćwiczenia.

3.1. Zapisać dane przyrządów.

3.2. Sprawdzenie diody prostowniczej omomierzem.

Kontrola czy nie ma zwarcia lub przerwy.

3.3. Pomiar charakterystyki diody prostowniczej i diody Zenera.

1. połączyć schemat pomiarowy wg rys. 1.

Rys. 1. Układ do badania diod

b) przeprowadzić pomiar charakterystyki napięciowo - prądowej w kierunku przewodzenia i kierunku zaporowym. Wyniki zapisać w tabeli 1.

Tabela. 1. Pomiar charakterystyki diody

Lp.	Ud	Id	Rd	Parametry diody
		V	A		Ω
1. 2. . . .

c) wyznaczyć rezystancję

d) na podstawie pomiarów wykreślić charakterystyki napięciowo - prądowe I_D = f(U_D) diody prostowniczej i Zenera. Dla diody Zenera określić napięcie stabilizacji U_Z.

3.4. Przeprowadzić obserwację charakterystyk napięciowo - prądowych na ekranie oscyloskopu wykorzystując układ przedstawiony na rys. 2. Wykreślić obserwowaną charakterystykę.

Rys. 2. Układ do badania charakterystyk I_D = f(U_D) elementów półprzewodnikowych. Oznaczenia: D - badany element, R₁ - potencjometr do nastawy prądu, R ₂ - rezystor do zamiany mierzonego prądu na napięcie (0,5 kΩ)

3.5. Sprawdzić poprawność oznaczeń jednego z tranzystorów, wykorzystując schematy zastępcze przedstawione na rys. 3.

a) N-P-N b) P-N-P

Rys. 3. Schematy zastępcze tranzystorów

3.6. Wyznaczyć charakterystyki tranzystora bipolarnego

a) połączyć schemat pomiarowy wg rys. 4.

Rys. 4. Układ do wyznaczania charakterystyk tranzystora

b) przeprowadzić pomiar charakterystyk wyjściowych I_C = f(U_CE) dla kilku wartości prądu I_B = const (I_B = 0, 10, 20, 30 mA). Nie przekraczać I_C = 1,5 A.

Tabela. 2. Pomiar charakterystyk tranzystora

Lp.	IB	UCE	IC	Uwagi
		mA	V		A
1	0
2	0
3	0
4	0
5	0
6	0
1	10
2	10
…

c) wykreślić przebieg charakterystyk

4. Ocenić zgodność uzyskanych wyników z oczekiwanymi.

5. Literatura: U. Tietze, Ch. Schenk: „Układy półprzewodnikowe”, WNT 1987 (str. 30 - 48).

3

Zasilacz

stabilizo-wany z regulacją napięcia

A

V

U_D

I_D

A

K

A

K

A

K

A

K

230 V

50 Hz

R₁

D

R₂

Pomiar U_D

Pomiar I_D

Oscyloskop

WE X

Oscyloskop

WE Y

B

C

E

E

C

B

B

C

C

B

E

A

I_B

R_B

B

N-P-N

E

C

V

U_CE

R_C

A

I_C

U_C

U_B

E

Dioda Zenera

Dioda Zenera

-

+

-

+

---