Construcția de caracteristicile curent-tensiune a diodei și măsurarea parametrilor săi
Activitatea de laborator №1
Caracteristicile curent-tensiune și parametrii dioda cu vid
Scopul lucrării. Obțineți abilitățile de construire a caracteristicilor curent-tensiune ale diodei și măsurați parametrii săi.
1. Partea teoretică
1.1. emisia de electroni din tuburile catod vid
Catod furnizează electroni posibilitate de emisie de la suprafață în spațiul vid. Când anodul diodei aplică relativ pozitiv setat tensiune la catod, sub acțiunea câmpului electric, electronii emisi de catod se va deplasa la bord anod. Totuși bla Godard negativ sa de încărcare elec-trona situată în spațiul dintre catod și anod, creând câmpul împiedicând mișcarea actuală electroni la anod. Figura 1 este potențialele grafice de distribuție cazane și gradient de potențial pentru dioda cu electrozi plane paralele.
Fig. 1. Distribuția potențialului de U și potențial diodă de gradient cu electrozi paraleli plat, atunci când curentul dioda este limitată de sarcină spațială
Pentru supra-tensiune anod - catod curent spațiu venos între catod și anod Expand-INDICA numai atâta timp cât câmpul de frânare nu depășește domeniul de accelerație al anodului. anod curent este determinat ca temperatura la catod și anod de tensiune (Fig. 2, 3).
Fig. 2. Dependența curentului anodic al lămpii diode de tensiune anod pentru diferite valori ale temperaturii (T) a catodului
Fig. 3. Dependența curentului de anod a temperaturii dioda catod pentru diferite valori ale tensiunii de anod E
Puterea maximă care poate fi disipată lampă anod, determinată de viteza de îndepărtare a căldurii de la anod, anod și temperatura maximă admisă. Temperatura de anod Maximal Nye este limitată de trei factori: cantitatea de gaz eliberat din materialul anodului la temperatură ridicată, temperatura maximă admisă a cilindrului stiva lyannogo și temperatura de topire a materialului de anod. Anodul și emite radiația de căldură de la radiator prin fixarea detaliu anod.
1.2. Dioda vacuum Caracteristici-trăsătură
dioda vacuum Proprietăți full-zată com curent caracterizat grafic anod în funcție de tensiunea la anod. Acest grafic se numește caracteristica curent-tensiune a diodei. Fig. Figura 4 Soția curent-tensiune caracteristică (I-V) dioda utilizat ca un detector de semnal, și un redresor de tensiune.
Fig. 4. Caracteristica curent-tensiune a unei diode tipic
Distinge între diode statice și de performanță. Cele mai multe pur și simplu eliminați caracteristicile statice ale lămpii în re-benching DC. Sub caracteristica de funcționare a diodei înțeleg dependența de curent anodic Ia-TION a tensiunii de alimentare a circuitului EA anod când conține o rezistență de sarcină Ra (fig. 5). Deoarece Ua Ea și în funcțiune între ele nu sunt egale, caracteristica de funcționare trebuie să fie diferită de static. Construcția caracteristicilor de lucru este realizată experimental, fie prin construirea grafice, dacă se cunoaște caracteristica statică, cât și valoarea rezistenței de sarcină.
Fig. 5. Dioda vacuum cu ultrasunete inspecție manuală gol în anod-lant
Fig. 6. caracteristicile de funcționare ale unei diode statică și
1.3. parametrii diodei
Pentru a putea compara proprietățile diferitelor-TION între lampă și o lampă caracterizat ca un element de circuite RE-CAL sunt valori numite lampa set-parametru. În funcție de proprietățile lampă nuzh-dar disting caracterizat parametrii electrici, parametrii mecanici, HVAC, regimuri termice etc. parametri-RE cal la rândul lor, pot fi împărțite în parametri ce caracterizează ..:
- condițiile de curent prin lampă, de exemplu, prăvăliș caracteristicilor,
- Modul maxim admisibil electric, de exemplu, puterea maximă admisibilă disipata de anod și m. p.
Principalii parametri ai lămpii sunt parametri ce caracterizează condițiile de curgere curente. Pentru a caracteriza acești termeni sunt folosiți valoare care reprezintă raportul se schimba actuale în conexiunile de electrozi la schimbările potențiale de electrod. Acest lucru poate fi comparat și schimbarea actuală ca fiind capacitatea identice sau diferiți electrozi.
În plus față de aceste valori de bază în cazul lămpilor cu grile ca valorile parametrilor încă utilizate pe scară largă, care compară efectul schimbării potențialului oricăror doi electrozi la o valoare de curent în circuit sau că electrodul. La luminile, în cazul în care există doar doi parametri ai electrodului de acest tip disponibile. Trebuie remarcat faptul că parametrii ce caracterizează condițiile de curent prin lampă, spre deosebire de alte tipuri de parametri sunt de diferențial și, prin urmare, de obicei, se face referire ca parametri diferențiale ale lămpilor.
Principalii dioda cu vid parametrii electrici includ rezistența internă a rezistenței interne statice, dinamice, prăvăliș caracteristicii diode.
Anodică napryazhenieUa - o tensiune între anod și catod.
Anod Tokio - un curent care curge în circuitul de anod.
Tensiunea nakalaUn - se află în intervalul de câțiva volți, iar pentru vidul cel mai frecvent dioda este 6.3 V.
disipare admisibila putere în anodeRadop alocate prin bombardament de electroni și un anod atunci când este încălzit până la o anumită limită de temperatură. Excesul Radop poate produce topirea anodului. Pentru anozi moderne Radop variază de la fracțiuni de wați la zeci de wați.
Anod maximă tokIamax delimitează un curent de emisie delimitat catod și supraîncălzirea catod și anod. Valorile Iamax se află de obicei în pre-cristalele 0.01-1 A.
Maximă inversă napryazhenieUobrmax - acesta este maxim stabilit anod tensiunea de polaritate inversă la care încă nu defalcare crusta-Paet a decalajului dintre anod și catod. Depinde de puterea și dioda electrice les se află în intervalul de la zeci de volți până la zeci de kilo-volți.
rezistență internă statică diodaRi este definită ca
Diodari rezistență internă dinamică este definită ca reciproca pantei caracteristicilor curent-tensiune la orice punct sau creștere a raportului dintre tensiunea de anod la anod incrementul curent a caracteristicii zona de lucru
[Ohm] la T = const, (1,2)
unde T - temperatura catodului.
Pentru rectificare lămpi (kenotrons) valoarea sa ajunge la ordinea de câteva sute de ohmi.
Prăvăliș caracteristicii diode. Panta S este determinată utilizând Fig. 4 și în conformitate cu expresia (1.2) ca
1.4. Construcția liniei de încărcare dioda cu vid
Actualele circuite electrice, altele decât dioda are o sarcină activă și reactivă. Un exemplu de circuite simplificate care încorporează o diodă de vid, cu o sarcină rezistivă în circuitul anod prezentat în Fig. 5.
Ecuația care exprimă relația dintre tensiune și curent sunt după cum urmează:
Valorile Ua și Ia poate determina dacă ecuația de scriere caracteristicile volt-ampere și simultan rezolva împreună ecuația (1.1) și (1.4).
Cu toate acestea, soluția grafică a celor două ecuații simple. Fig. 7 prezintă dependența curentului anodic de tensiunea de la anod diode. Acest grafic ecuații caracteristicile I-V ale diodei.
Figura 7. Construcția liniei de încărcare pe caracteristicile diodei