Мазкур ўқув услубий мажмуа фаннинг ишчи ўқув дастури ва ишчи ўқув режасига мувофиқ ишлаб чиқилди

Лаборатория иши №2
Яримўтказгичли германий ва кремний диодлари параметрлари ва характеристикаларини тадқиқ этиш
Ишдан мақсад: Яримўтказгичли диод Вольт-ампер характеристикаси (ВАХ) асосида уларнинг параметрларини ҳамда асосий физик хоссаларини тадқиқ этиш.
Лаборатория ишини бажариш учун топшириқ:
2.1. Лаборатория ишини бажаришдан аввал схема (2.1-расм), ўлчаш усуллари, қўлланиладиган ўлчов асбоблари билан танишиб чиқиш керак.

2.1- расм. Яримўтказгичли диод ВАХсининг тўғри шоҳобчасини (ВАХ) ўлчаш принцпиал схемаси

2.2. Ярим ўтказгичли диод ВАХсининг тўғри шоҳобчаси ни ўлчанг (2.1-расм ва 2.2-расм). Тажрибани икки турдаги-германийли ва кремнийли диодлар учун бажаринг ва

2.1-жадвалга ўлчанган қийматларни ёзиб олинг.

2.2-расм. Яримўтказгичли диод ВАХ ўлчаш схемасининг

УЛС бажарилиш тартиби

2.1-жадвал.

Ўлчаш		0	0,2	0,4	0,6	0,8	1	2	4	6	8	10	12	14
Ҳисоблаш

2.3. 2.1-жадвалдан фойдаланиб яримўтказгичли диоднинг асосий параметрлари қуйдаги формулалар асосида ҳисобланади:

(2.1)

(2.2)

U_аппр-аппроксимация кучланишини ҳисоблаш учун қуйдаги математик формулалардан фойдаланилади:

(2.3)
(2.4)
(2.5)
2.4. Яримўтказгичли диод ВАХсининг тескари шоҳобчасини ўлчаш учун 2.3-расмда келтирилган схема йиғилади.

2.3-расм. Яримўтказгичли диод ВАХсининг тескари шоҳобчасини ўлчаш принцпиал схемаси
2.5. Ярим ўтказгичли диод ВАХсининг тескари шоҳобчасини ўлчанг (2.3-расм ва 2.4-расм) ва 2.2-жадвалга ўлчанган қийматларни ёзиб олинг.


2.4- расм. Яримўтказгичли диод ВАХ ўлчаш схемасининг
УЛС бажарилиш тартиби
2.2-жадвал

	0	-0,5	-1	-2	-3	-4	-5	-6	-7	-8	-9	-10

2.6. 2.1 ва 2.2-жадваллар асосида олинган ўлчаш ва ҳисоблаш натижалари асосида , , , ва боғликлик графиклар чизилади.
Назорат саволлари

1. 
   Ярим ўтказгичли диод тўйиниш токи қандай физик моҳиятга эга?
   
2. 
   Идеал ярим ўтказгичли диод ВАХсининг тенгламасини ёзинг ва ундаги параметрларнинг физик маъносини тушунтиринг?
   
3. 
   Диодга қўйилган кучланиш қиймати ва қутби ундаги п-н ўтиш кенглигига қандай таъсир кўрсатади?
   
4. 
   Диоднинг электр модели схемасини чизинг. Схемадаги элементлар ва уларнинг параметрларини тушунтиринг?
   
5. 
   Германийли ва кремнийли диодларнинг ВАХси бир хил шароитда фарқли бўлишига сабаб нима ва у диодларнинг қайси параметрлари билан ифодаланади?
   
6. 
   Ярим ўтказгичли диод электр модели параметрларини тажрибада қандай аниқлаш мумкин?
   

Лаборатория иши №3
Яримўтказгичли стабилитронни характеристикаси ва параметрларини тадқиқ этиш
Ишдан мақсад: Электр тешилиш режимида яримўтказгичли стаблитрон токини унга қўйилган тескари йўналишдаги кучланиш билан боғлиқлигини тажриба усули билан аниқлаш.
Лаборатория ишини бажариш учун топшириқ:
3.1 Лаборатория ишини бажаришдан аввал схема (3.1-расм), яримўтказгичли стабилитронни ўлчашда, қўлланиладиган ўлчов асбоблари билан танишиб чиқиш керак.

3.1-расм. Яримўтказгичли стабилитронни ВАХ ўлчаш схемаси

3.2-расм. Яримўтказгичли стабилитронни ВАХ ўлчаш схемасининг УЛС бажарилиш тартиби
3.1-жадвал.

Iст, мА (А2)	0	-0,2	-0,4	-0,6	-0,8	-1	-2	-4	-6	-8	-10	-12	-14	-16	-18
E2, В (V2)
Uст, В (V1)

3.2. 3.1-жадвал ўлчанган қийматлардан фойдаланиб яримўтказгичли стаблитроннинг ВАХ ва боғлиқлик графиклари чизилади ва асосий параметрлари қуйдагича ҳисобланади:
(3.1)
(3.2)
(3.3)
(3.4)
Назорат саволлари
1. p-n ўтишдаги асосий тешилиш турларини айтинг.
2. Стабилитронларда қайси тешилиш турлари қўлланилади?
3. Стабилитрон ВАХсини чизинг. Унинг шаклининг турли қисмлари қайси физик жараёнлар орқали ифодаланади?
4. Стабилитроннинг асосий электр параметрларини айтинг ва уларнинг физик маъносини изоҳланг.
5. Нима учун стабилитронларни тайёрлашда дастлабки материал сифатида германий эмас кремний қўлланилади?
6. Стабилитрон токининг юқори қиймати чекланишига қандай омил сабаб бўлади?
7. Стабилитрон ВАХсини ўлчаш схемасини чизинг.
4- Лаборатория иши
Тиристор характеристикаси ва параметрларини тадқиқ этиш.
Ишнинг мақсади. Тиристорнинг тузилиши, ишлаш принципи, унинг вольт-ампер характеристикасини олиш ва асосий параметрларини урганишдан иборат.
Назарий маълумотлар
Тиристор —уч ва ундан куп р - n -утишга ва икки тургун ҳолатга эга улган, очик ҳолатдан ёпик ҳолатга ва аксиича ута оладиган ярим утказгичли асбобдир. Факат икки чикиш учлари булган р -n -р - n - структура динистор деб аталади (1- а раcм). Учта .чикиш учлари булган р -n -р - n -структура тиристор деб аталади (1 -б раcм). Тиристордаги четки р-қатлам анод вазифасини, четки n-қатлам эса катод вазифасини бажаради ва улар тиристорнинг эмиттерлари деб аталади. Оралиқдаги (n, р) қатламлар n - база ва р- база деб аталади. Ораликдаги р- базага уланган учинчи электрод бошкарувчи электрод деб аталади. Динисторга тескари кучланиш берилса (р-қатламга „ — “, n-қатламга „ + “) иккала четки эмиттер р- n -утишлар (1, 3) ёпиқ булади. Бу ҳолда динисторнинг вольт-ампер характеристикаси тескари уланган диоднинг вольт ампер характеристикасини эслатади.

1-расм.
Ташқи кучланиш қутблари алмаштирилса, 1 ва 3 утишлар туғри йуналишда уланган булади, четки р- ва n- катламлар базалар учун эмиттер ролини уйнайди, Марказий утиш (2) тескари йуналишда уланган булади. Шунинг учун динистордан ҳам кичик ток утиб турган булади (2- расмда I соҳа).
р- n-р-n - структурани умумий содаларга эга булган иккита р- n-р ва n- р- n - транзисторларнинг кушилишидан ҳосил булган система деб караш мумкин. Агар бу транзисторларнинг ток узатиш коэффициентлари α₁ ва α ₂ булса, динистордан утаётган ток булади- Бу ерда —тескари йуналишда уланган марказий (2) утишдан утаётган иссиқлик токи.
Агар динистордан ҳали кичик ток утаётган булса, ташқи манба кучланиши асосан марказий (2) р-n- утишга тушади. Токнинг (ташки кучланишнинг) ортиб.бориши р—п-р—п- структура қисмларидаги кучланиш тушувининг кайта таксимланишига олиб келади. Эмиттер р-n- утишларида кучланиш тушувининг ортиб бориши потенциал барьерни пасайтириб боради. Натижада эмиттерлардан инжекцияланаётган заряд ташувчиларнинг сони
Куюнсимон ортиб боради. Тескари йуналишда уланган марказий р - n- утишда заряд ташувчиларнинг „зарбли ионизация” натижасида купайиши бу процессии янада кучайтириб юборади. Худди мана шу процессга вольт- ампер характеристикада манфий (II соҳа) туғри келади. Динистор очик ҳолатга утгач, унинг ички каршилиги кичик бўлиб қолади ва ташки кучланишнинг озгина узгариши токнинг катта узгаришига олиб келади (III соҳа).
Шундай килиб, динисторнинг вольт-ампер характеристикаси „туғри” йуналишда идеал электрон калит характеристикасини эслатади. Агар ташки кучланиш U_T дан кичик булса, динистор ёпик (ички каршилик катта) ва агар ташки кучланиш U_T дан катта булса, динистор очик (ички каршилик кичик) булади.
Кучланишнинг бу киймати U_T узиб- улаш кучланиши деб юритилади.
Узиб-улагич калит сифатида динистор „кутувчи“ режимда ишлайди, яъни ташки кучланиш U_T дан катта булмагунча динистор очилмайди. Шунинг учун дам динисторни купинча бошқарилмайдиган диод деб аталади. Бу камчиликдан тиристорлар холи. Тиристорлар динистордан учинчи электрод борлиги билан фарқ килади. Тиристорларда учинчи - бошқарувчи электродга кичик кучланиш бериш йули билан U_T катта -лигини узгартириш мумкин (1- расм). Шунинг учун тиристорларни купинча бошкариладиган узиб-улагичлар деб аталади.
Бошкариш токининг катта ёки кичиклнгига қараб U_T нинг қиймаги ҳам катта ёки кичик булади. Бошқариш токининг бирор I_туғри қийматида (энг катта статик қийматида) вольт-ампер характерис- тика туғриланади ва у оддий диоднинг туғри йуналишдаги характерис -тикасини эслатади. Туғриловчи бошкариш токи тиристорнинг асосий параметрларидан бири хисобланади. Бошқарилувчи U_T кучланишнинг бошкариш токи I_б га богликлиги тиристорнинг бошқарилиш характеристикаси деб аталади (2-расм).

2-расм
Шундай қилиб, идеал электрон калитлардан бири - тиристорлар катта кучланиш, кичик ток билан бошқарилади. Тиристорларнинг шартли белгиси 1- в расмда курсатилган.
Керакли асбоб ва материаллар . Каршиликлар: R₁ (МЛТ - 2- 6,2 кОм), R₃ (СП- 11-A620 кОм), R ₂; R ₁ (ПЭ — 15 — 6,2 кОм); тумблерлар: П₁ П₂ (ТВ- 2 - 1) (2 та); Ц4311 авометр, лампали вольтметр (ВЗ — 13 ёки Р386), ярим утказгичли диод Д1 (Д226); тиристор Д2 (КУ 101 А)