Снятие вольт-амперной характеристики полупроводникового стабилитрона.

Соберите схему по рис.2.1.

 

Рис.2.1. Схема для снятия вольт-амперной характеристики стабилитрона.

 

Полупроводниковый стабилитрон BZX55C7V5 можно найти в разделе «Diodes», семействе «ZENER», компонент «BZX55C7V5» (рис.2.2).

 

 

 

Рис.2.2. Выбор полупроводникового стабилитрона.

 

Элемент схемы XIV1 – это характериограф, предназначенный для снятия характеристик полупроводниковых приборов. Как его найти, показано на рис.2.3.

 

 

Рис.2.3. Положение характериографа на панели инструментов (в правой части экрана по умолчанию). При наведении указателя мыши появится подсказка.

 

Двойным кликом на изображении характериографа откройте его окно и установите необходимые параметры моделирования согласно рис. 2.4.

 

 

Рис.2.4. Настройки для снятия характеристики полупроводникового стабилитрона. Начало: - 7.58 V. Окончание: 850 mV.

 

 

Рис.2.5. Зависимость тока полупроводникового стабилитрона от напряжения.

 

Запустите процесс моделирования. Определите момент начала зенеровского пробоя (рис.2.5). Для этого перетащите курсор, указанный на рисунке, в соответствующее положение. Курсор можно перетаскивать, нажав левой кнопкой мыши на указанный на рисунке треугольничек и, не отпуская кнопку мыши, переместить визир в нужное положение.

Для определения динамического сопротивления стабилитрона измените параметры моделирования согласно рис. 2.6.

 

Рис. 2.6. Установка параметров моделирования для расчёта динамического сопротивления стабилитрона.

 

Установите курсор в двух положениях, как указано на рисунках 2.7 и 2.8. Определите необходимые для расчёта величины тока i1 и i2, а также соответствующих напряжений U1 и U2.

 

 

Рис. 2.7. Положение курсора в точке, соответствующей току около – 5 mA.

 

 

Рис. 2.8. Положение курсора в точке, соответствующей току около – 10 mA.

 

 

Определите дифференциальное сопротивление стабилитрона r при изменении тока стабилитрона от примерно 5 до 10 миллиампер с точностью до установки курсоров. Воспользуйтесь формулой

 

.

 

     Здесь ΔU=U2 – U1, ΔI=i2 – i1.

 

 Для расчётов используйте программу MathCAD.

 

Пример программы расчета в MathCAD 14.

Расчет динамического сопротивления полупроводникового стабилитрона

 

 

Параметры BZX55C7V5 по справочному листку (datasheet)
Напряжение стабилизации	7,5 Вольт ±5%
Максимальный импеданс при токе 5 мА	5 Ом
Максимальный ток стабилизации	53 мА

 

 Результаты измерений и расчетов сведите в таблицу и проверьте соответствие справочным данным.

 

Таблица 2.1.

 

Измеряемая величина	Значение
Напряжение начала зенеровского пробоя, V
Напряжение стабилизации при достижении тока через стабилитрон 5 mA
Дифференциальное сопротивление стабилитрона, Ом.