Лабораторная работа 1: Исследование характеристик полупроводниковых диодов и их работы в схемах выпрямителей и стабилизаторов напряжения

Цель работы:
- Экспериментально исследовать вольт-амперные характеристики полупроводниковых диодов различных типов и понять области их применения
- Провести изучение основных схем включения и определить их особенности
- Проанализировать характер выходного напряжения в одно- и двух- полупериодных выпрямителях в зависимости от применяемого фильтра пульсаций
- Промоделировать работу умножителя напряжения на MultiSim.
- Промоделировать работу параметрического стабилизатора напряжения на MultiSim

Инструментальная база:
- Компьютерная программа моделирования электронных схем Multisim фирмы National Instruments (Electronic Workbench Group)

Задания:

1. Каждому студенту выбрать из базы данных программы MultiSim маломощный полупроводниковый диод и создать на рабочем столе схему по Рис.2 для исследования его вольт-амперных характеристик (ВАХ) при включении диода в прямом направлении. Произвести построение ВАХ путём изменения входного напряжения с шагом 0,1 вольт, измеряя при этом ток, протекающий через диод. Результаты свести в таблицу. По таблице построить кривую ВАХ и привести в отчёте.
2. Выполнить задание 1, включив диод в обратном направлении схеме Рис.4. Построить ВАХ в виде таблицы и графика. В отчёте привести общий график ВАХ из задания 1 и 2.
3. Выполнить задания 1 и 2 в программе MultiSim, используя инструмент программы для построения ВАХ IV analyzer.
4. Создать на рабочем столе схемы однополупериодного и двухполупериодного выпрямителя по Рис.11 и Рис.14. Каждому студенту выбрать соответствующие диоды из базы данных программы MultiSim. На вход подать сигнал напряжением 30 вольт и частотой 50 герц. Произвести исследование процесса выпрямления переменного напряжения с помощью осциллографа программы MultiSim. Варьируя величиной фильтрующего конденсатора, проследить изменение пульсаций выходного напряжения. Соответствующие графики привести в отчёте.
5. Создать на рабочем столе схему умножения напряжения по Рис.18.Каждому студенту выбрать соответствующие диоды из базы данных программы MultiSim. На вход подать сигнал напряжением 30 вольт и частотой 50 герц. Произвести исследование процесса умножения и выпрямления переменного напряжения с помощью осциллографа программы MultiSim. Соответствующие графики привести в отчёте.
6. Создать на рабочем столе схему параметрического стабилизатора напряжения с источником тока на полевом транзисторе по Рис.19. Каждому студенту выбрать соответствующие элементы из базы данных программы MultiSim. Путём изменения входного напряжения в диапазоне от 20 до 10 вольт с шагом 0,1 вольт измерить и занести в таблицу выходное напряжение параметрического стабилизатора. График зависимости выходного напряжения от входного привести в отчёте.