Материал: 5327

Дифференциальное прямое сопротивление rпр и дифференциальное обратное сопротивление rобр диода определяется углами наклона отрезков

2. Задание

2.1. Для снятия ВАХ диода необходимо собрать схему, представленную на рисунке 1.

На этой схеме источник напряжения Eпр позволяет регулировать пря-

мое напряжение диода VD от 0 до 5 В с шагом 0,05 В. Источник напряжения Eобр позволяет регулировать обратное напряжение диода VD от 0 до

100 В с шагом 1 В.

Вольтметр V1 измеряет напряжение на диоде, а амперметр А1 показывает ток диода. Вольтметр V2 является вспомогательным.

Переключатели S1 и S2 переключаются одновременно. Переключатель S1 в левом положении подключает к диоду источник прямого напряжения,

а в правом положении подключает к диоду источник обратного напряжения. Переключатель S2 подключает вольтметр V1 непосредственно к дио-

ду при измерении малых прямых напряжений для исключения погрешности за счёт падения напряжения на амперметре А1. При измерении малых обратных токов диода этот переключатель подключает амперметр А1 непосредственно к диоду для исключения погрешности за счёт утечки тока через вольтметр. Резистор R1 в схеме предназначен для ограничения об-

ратного тока диода при высоких обратных напряжениях.

2.2. Измерить напряжения и токи диода для прямой ветви его ВАХ. Для этого перевести переключатель S1 в левое по схеме положение. Регулируя

прямое напряжение, записать показания приборов таблицу 1.

Таблица 1 – Прямая ветвь ВАХ полупроводникового диода

2.3. Измерить напряжения и токи диода для обратной ветви его ВАХ. Для этого перевести переключатель S1 в правое по схеме положение. Регули-

руя обратное напряжение, записать показания приборов таблицу 2.

56

Таблица 2 – Обратная ветвь ВАХ полупроводникового диода

Всего провести 8–10 измерений, ограничившись напряжением, близким к напряжению пробоя диода U пробоя . Режим пробоя проявляется значительным увеличением обратного тока через диод при увеличении приложенного к нему обратного напряжения.

2.4. Построить ВАХ диода по результатам эксперимента, определить по ней основные параметры диода. На этом же графике выполнить кусочнолинейную аппроксимацию ВАХ.

2.5. Сформулировать выводы по работе.

3. Контрольные вопросы

3.1.Как образуется р-n переход и какое его основное свойство?

3.2.Как устроен диод?

3.3.Какова схема включения диода в электрическую цепь?

3.4.Каков принцип работы полупроводникового диода?

3.5.Что обозначает каждый из параметров диода в этой работе?

Лабораторная работа № 14

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Цель работы: Определение погрешностей электроизмерительных приборов.

1. Схема опыта

Электрическая цепь для измерения параметров электрической цепи представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Электрическая цепь для измерения параметров электрической цепи

57

Основные расчётные выражения для определения погрешностей электроизмерительных приборов

Погрешность измерений – это отклонение результата измерений от истинного значения измеряемой величины. Различают абсолютную, относительную и приведённую погрешности измерения.

Абсолютная погрешность равна разности между результатом измерения Aиз и истинным значением измеряемой величины А :

Аиз А.

Относительная погрешность представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины, выраженное в процентах:

Приведённая погрешность – это отношение абсолютной погрешности к нормирующему значению прибора, выраженное в процентах:

100% ,

Анорм

где Анорм – максимальное значение шкалы прибора, т. е. нормирующее

значение прибора.

Согласно ГОСТ 8.401-80 средствам измерений присваивают определённые классы точности. Классы точности выражаются одним числом из

ряда 1, 1,5, 2, 2,5, 4, 5, 6 10n , где n 1, 0, -1, -2 и т.д.

Классом точности средства измерения называется обобщённая его характеристика, определяемая пределами допускаемых основной погрешности и погрешностей, названных изменением значений влияющих величин.

Большинству аналоговых электроизмерительных приборов присваивается класс точности, определяемый основной, наибольшей, допустимой приведённой погрешностью

где макс – предел допустимой максимальной абсолютной погрешности измерения.

58

У приборов, класс точности которых выражается одним числом, основная приведённая погрешность прибора в рабочем диапазоне рабочей шкалы, выраженная в процентах, не должна превышать значения, соответствующего класса точности.

2. Задание

2.1. Собрать электрическую схему, представленную на рисунке 1. Снять показания приборов при двух значениях нагрузки, указанных преподавателем.

2.2. По результатам измерений вычислить относительную погрешность , приняв абсолютную погрешность максимальной макс .

2.3. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений

2.4. Сделать выводы по работе.

3. Контрольные вопросы

3.1.Какие виды погрешностей измерения Вы знаете:

–по способу числового выражения?

–в зависимости от источника возникновения?

–по закономерности появления?

3.2.Как устанавливаются классы точностей для различных типов средств измерений?

3.3.Определить класс точности миллиамперметра с пределом измерения 0,5 мА для измерения тока 0,1 … 0,5 мА так, чтобы относительная погрешность измерения тока не превышала 1 %?

59

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящем пособии представлены только 14 лабораторных работ, которые охватили основные темы из теории линейных электрических цепей постоянного однофазного и трёхфазного переменного тока, магнитных цепей (10 работ) и некоторые темы из области электрических машин и электронной техники (4 работ). По всем этим темам даны краткие теоретические сведения.

Упрощённый и достаточно подробный подход к порядку выполнения лабораторных работ и необходимые теоретические сведения, которые сопровождают каждую работу, позволят, на взгляд авторов, быстрее и лучше усвоить теоретический материал по дисциплине «Электротехника и электроника».

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Власьевский, С. В. Электротехника и электроника : учеб. пособие / С. В. Власьевский. – Хабаровск : РИЦ ХГАЭП, 2007. – 116 с.

2. Данилов, И. А. Общая электротехника с основами электроники / И. А. Данилов, П. М. Иванов. – М. : Высшая школа, 2000. – 752 с.

3. Берёзкина, Т. Ф. Задачник по общей электротехнике с основами электроники / Т. Ф. Берёзкина, Н. Г. Гусев, В. В. Масленников.– М. : Высшая школа, 2001. – 380 с.

Учебное издание

Станислав Васильевич Власьевский

Ольга Александровна Клинкова

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Учебное пособие

Редактор Г.С. Одинцова

______________________________________________________________________________

Заказ

______________________________________________________________________________

680042, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 134, ХГАЭП, РИЦ

60