Практикум по электричеству и магнетизму - 48 стр.

UptoLike

48
- а , b) на верхний электрод диода будет подаваться отрицательный
потенциал.
3. Снять вольтамперные характеристики для одного, двух и трех
диодов. Для этого, изменяя величину и направление приложенного
напряжения, определяют каждый раз ток, проходящий через диоды (при
обратном токе без шунта, при прямом токе с подключенным к
миллиамперметру шунтом).
4. Построить графики зависимости I=f(U) и определить коэффициент
выпрямления.
Контрольные вопросы
1. Чем отличаются полупроводники от металлов и диэлектриков по
своим электрическим свойствам?
2. Объясните механизм электрической проводимости полупроводников.
3. Объясните работу p-n перехода.
4. Что называется коэффициентом выпрямления полупроводникового
диода?
5. Нарисуйте и объясните вольтамперную характеристику диода.
РАБОТА 9
ПРОВЕРКА ОБОБЩЕННОГО ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПИ
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Приборы и принадлежности: катушка индуктивности, магазин емкостей,
амперметр, вольтметры для переменного и постоянного токов, реостат,
ключ.
Краткая теория
Переменный - это ток, величина и направление которого периодически
изменяются во времени. Закон изменения тока может быть весьма
разнообразным. Мы будем рассматривать переменный ток, изменяющийся
по синусоидальному закону
(
)
ϕ
ω
+
=
tii sin
0
, (1)
где i мгновенное значение тока , i
0
амплитудное значение тока , ω -
круговая частота,
(
)
ϕ
ω
t -фаза колебаний, ϕ
0
начальная фаза .
Приборы переменного тока измеряют обычно не мгновенное значение
тока i, а эффективное значение i
эфф
, которое для синусоидального тока
меньше амплитудного в
2
раз, т.е.
2
0
i
i
эфф
= , аналогично для напряжения
2
0
U
эфф
U =
(2)
Под эффективным значением переменного тока понимается значение
такого постоянного тока , который в активном сопротивлении выделяет ту же
мощность, что и данный переменный ток.
Сопротивление цепи постоянному току называют активным
сопротивлением , которое полностью определяет свойства электрической
цепи, Сложнее обстоит дело в случае переменного тока , где большую роль
играют индуктивность L и емкость C отдельных элементов цепи.
Рассмотрим цепи переменного тока с R, L и C.
                                              48
- а , b) н а верх н ий электрод д иод а бу д ет п од а ва т ь ся от рица т ель н ый
п от ен циа л.
         3. С н я т ь воль т а м п ерн ые х а ра кт ерист ики д ля од н ого, д ву х и т рех
д иод ов. Д ля эт ого, изм ен я я величин у и н а п ра влен ие п рилож ен н ого
н а п ря ж ен ия , оп ред еля ю т ка ж д ый ра з т ок, п рох од я щ ий через д иод ы (п ри
обра т н ом т оке без шу н т а ,          п ри п ря м ом т оке – с п од клю чен н ым к
м иллиа м п ерм ет ру шу н том ).
         4. П остроит ь гра ф ики за висим ост и I=f(U) и оп ред елит ь коэф ф ициен т
вып ря м лен ия .
                                      Контрол ьны е вопрос ы
     1. Ч ем от лича ю т ся п олу п ровод н ики от м ет а ллов и д иэлект риков п о
         своим электрическим свойства м ?
     2. Объ я сн ит е м ех а н изм элект рической п ровод им ост и п олу п ровод н иков.
     3. Объ я сн ит е ра бот у p-n п ерех од а .
     4. Ч т о н а зыва ет ся коэф ф ициен т ом вып ря м лен ия п олу п ровод н икового
         д иод а ?
     5. Н а рису йт е и объ я сн ит е воль т а м п ерн у ю х а ра кт ерист ику д иод а .

                                         Р А БО ТА № 9
             П Р О ВЕ Р К А О Б О Б Щ Е Н Н О ГО ЗА К О Н А О М А ДЛ Я Ц Е П И
                                      П Е Р Е М Е Н Н О ГО Т О К А
     П риборы и п рин а д леж н ост и: ка т у шка ин д у кт ивн ост и, м а га зин ем кост ей,
     а м п ерм ет р, воль т м ет ры д ля п ерем ен н ого и п остоя н н ого токов, реост а т ,
     клю ч.
                                         Кратк аятеория
     П ерем ен н ый - это т ок, величин а и н а п ра влен ие кот орого п ериод ически
изм ен я ю т ся во врем ен и. За кон изм ен ен ия т ока м ож ет быт ь весь м а
ра зн ообра зн ым . М ы бу д ем ра ссм а т рива т ь п ерем ен н ый т ок, изм ен я ю щ ийся
п о син у соид а ль н ом у за кон у                i = i 0 sin(ωt + ϕ ) ,                  (1)
гд е i – м гн овен н ое зн а чен ие т ока , i0 –а м п лит у д н ое зн а чен ие т ока , ω -
кру гова я ча ст от а , (ωt + ϕ ) -ф а за колеба н ий, ϕ0 – н а ча ль н а я ф а за .
          П риборы п ерем ен н ого т ока изм еря ю т обычн о н е м гн овен н ое зн а чен ие
т ока i, а эф ф ект ивн ое зн а чен ие iэф ф , которое д ля син у соид а ль н ого т ока
м ен ь ше а м п лит у д н ого в 2 ра з, т .е.
                               i
                      i эфф = 0 , а н а логичн о д ля н а п ря ж ен ия U             =
                                                                                       U
                                                                                         0  (2)
                                 2                                             эфф 2
          П од эф ф ект ивн ым зн а чен ием п ерем ен н ого т ока п он им а ет ся зн а чен ие
т а кого п ост оя н н ого тока , кот орый в а кт ивн ом соп рот ивлен ии выд еля ет т у ж е
м ощ н ост ь , что и д а н н ый п ерем ен н ый т ок.
          С оп рот ивлен ие цеп и п ост оя н н ом у т оку н а зыва ю т а кт ивн ым
соп рот ивлен ием , кот орое п олн ост ь ю оп ред еля ет свойст ва элект рической
цеп и, С лож н ее обст оит д ело в слу ча е п ерем ен н ого тока , гд е боль шу ю роль
игра ю т ин д у кт ивн ост ь L и ем кост ь C от д ель н ых элем ен т ов цеп и.
          Ра ссм отрим цеп и п ерем ен н ого т ока с R, L и C.