Вольт-амперная характеристика (ВАХ)
Что такое вольт-амперная характеристика (ВАХ)
ВАХ — это вольт-амперная характеристика, а если точнее, зависимость тока от напряжения в каком-либо радиоэлементе. Это может быть резистор, диод, транзистор и другие радиоэлементы. Так как транзистор имеет более двух выводов, то он имеет множество ВАХ.
Думаю, не все, кто читает эту статью, хорошо учились в школе. Поэтому, давайте разберемся, что представляет из себя зависимость одной величины от другой. Как вы помните из школы, мы строили графики зависимости игрек (У) от икс (Х). Та переменная, которая зависит от другой переменной, мы откладывали по вертикали, а та, которая независима — по горизонтали. В результате у нас получалась система отображения зависимости «У» от «Х»:

Так вот, мои дорогие читатели, в электронике, чтобы описать зависимость тока от напряжения, вместо «У» у нас будет сила тока, а вместо Х — напряжение. И система отображения у нас примет вот такой вид:
12 недорогих наборов электроники для самостоятельной сборки и пайки
Моя личная подборка конструкторов с Aliexpress «сделай сам» для пайки от простых за 153 до 2500 рублей. Дочке 5 лет — надо приучать к паяльнику))) — пусть пока хотя-бы смотрит — переходи посмотреть, один светодиодный куб чего только стоит

Именно в такой системе координат мы будет чертить вольт-амперную характеристику. И начнем с самого распространенного радиоэлемента — резистора.
ВАХ резистора
Для того, чтобы начертить этот график, нам потребуется пропускать через резистор напряжение и смотреть соответствующее значение силы тока тока. С помощью крутилки я добавляю напряжение и записываю значения силы тока для каждого значения напряжения. Для этого берем блок питания, резистор и начинаем делать замеры:
Вот у нас появилась первая точка на графике. U=0,I=0.
Вторая точка: U=2.6, I=0.01
Третья точка: U=4.4, I=0.02
Четвертая точка: U=6.2, I=0.03
Пятая точка: U=7.9, I=0.04
Шестая точка: U=9.6, I=0.05
Седьмая точка: U=11.3, I=0.06
Восьмая точка: U=13, I=0.07
Девятая точка: U=14.7, I=0.08
Давайте построим график по этим точкам:

Да у нас получилась почти прямая линия! То, что она чуть кривая, связана с погрешностью измерений и погрешностью самого прибора. Следовательно, так как у нас получилась прямая линия, то значит такие элементы, как резисторы называются элементами с линейной ВАХ.
ВАХ диода
Как вы знаете, диод пропускает электрический ток только в одном направлении. Это свойство диода мы используем в диодных мостах, а также для проверки диода мультиметром. Давайте построим ВАХ для диода. Берем блок питания, цепляем его к диоду (плюс на анод, минус на катод) и начинаем точно также делать замеры.
Первая точка: U=0,I=0.
Вторая точка: U=0.4, I=0.
Третья точка: U=0.6, I=0.01
Четвертая точка: U=0.7, I=0.03
Пятая точка: U=0.8,I=0.06
Шестая точка: U=0.9, I=0.13
Седьмая точка: U=1, I=0.37
Строим график по полученным значениям:

Ничего себе загибулина :-). Вот это и есть вольт-амперная характеристика диода. На графике мы не видим прямую линию, поэтому такая вольт-амперная характеристика называется НЕлинейной. Для кремниевых диодов она начинается со значения 0,5-0,7 Вольт. Для германиевых диодов ВАХ начинается со значения 0,3-0,4 Вольт.
ВАХ стабилитрона
Стабилитроны работают в режиме лавинного пробоя. Выглядят они также, как и диоды.
Мы подключаем стабилитрон как диод в обратном направлении: на анод минус, а на катод — плюс. В результате, напряжение на стабилитроне остается почти таким же, а сила тока может меняться в зависимости от подключаемой нагрузки на стабилитроне. Как говорят электронщики, мы используем в стабилитроне обратную ветвь ВАХ.

Рекомендуем посмотреть видео материал на эту тему:
Как снять по точкам ВАХ диода? Как снять по точкам ВАХ диода?
Смотря какой диод. Я брал батарейку 1,5 В. Сопротивление 100к, 1М (переменное). Все это соединял последовательно. Даже амперметр не нужен — ток рассчитать можно, только вольтметр надо.
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
2. Экспериментальное исследование выпрямительного диода и диода Шоттки:
а) собрать схему для исследования выпрямительного диода на постоянном токе (рис.3). Соединить перемычкой гнезда X1 — Х6. Для измерения анодного тока включить многопредельный миллиамперметр (модуль «Миллиамперметры») на пределе «х1000» (максимальный ток 100 мА) между гнездами Х1 — XI0. Для измерения анодного напряжения между гнездами ХЗ, Х14 включить мультиметр на пределе «2 В», при больших напряжениях перейти на предел «20 В». Переключить тумблер SA1 в положение «+»;


Рис.3. Схема для исследования выпрямительного диода и диода
Шоттки на постоянном токе.
б) снять по точкам прямую ветвь вольтамперной характеристики выпрямительного диода и диода Шоттки на постоянном токе. Для этого потенциометром RP1 изменять напряжение на входе, фиксируя заданные значения анодного ток Iа и анодное напряжение Ua на диоде VD1. ВАХ снимать сначала для прямой ветви выпрямительного диода (ВД), а затем для диода Шоттки (ДШ), подключив предварительно вместо VD1 диод VD2 перемычкой X3-X7. Результаты измерений занести в Таблицу 1.
Прямая ветвь вах диодов
в) снять по точкам обратную ветвь ВАХ выпрямительного диода и диода Шоттки на постоянном токе. Для этого переключателем SA1 изменить полярность напряжения питания, а также полярности включения миллиамперметра и вольтметра и их пределы измерения.
Примечание: Для контроля малого обратного тока вместо миллиамперметра mA использовать мультимметр V1. Для чего измерительный щуп мультимметра из гнезда «V» переключить в гнездо «mA» и установить предел измерения «400 mkA».
Затем потенциометром RP1 изменять напряжение на входе схемы, фиксируя при этом анодное напряжение Ua на диоде VD1(VD2) и анодный ток Iа.
ВАХ снимать сначала для выпрямительного диода (ВД), а затем для диода Шоттки (ДШ), подключив предварительно вместо VD1 диод VD2 перемычкой X3-X7. Результаты измерений занести в Таблицу 2.
Обратная ветвь вах диодов Таблица 2
—Uобр [В]
—I0 [мкА] (ВД)
—I0[мкА] (ДШ)
После выполнения эксперимента перевести переключатель SA1 в положение «Выкл». Ручку потенциометра RP1 установить в положение «0»;
г) по построенной ВАХ определить основные параметры диода: пороговое напряжение U0 ; прямое падение напряжение Ua пр. при максимальном анодном токе I a max; дифференциальное сопротивление rД = ∆ Uпр. /∆ I a (приращения ∆ Uпр брать минимальными вблизи максимальных значений тока I a max); обратный ток Iо6р = Iо.

д) собрать схему для исследования выпрямительного диода на переменном токе с целью получения ВАХ диода на экране осциллографа (рис. 3). Вход CH2(Y) осциллографа подключить к шунту Rш (гнездо XI3), а корпус осциллографа «» соединить
с гнездом X12. Вход СН1(Х) осциллографа подключить к гнезду ХЗ. При этом переключатель развертки осциллографа должен быть переведен в положение X/Y. Подать питание – переключатель
Рис. 3. Схема для исследования выпрямительного диода на переменном токе
SA1 установить в положение «~». Светящуюся
точку на экране осциллографа поместить в
начало координат. Вращать ручку потенциометра
RP1 до положения «5».
С экрана осциллографа зарисовать ВАХ диода и по шкале развёрток осциллографа определить масштабы по току и напряжению. После выполнения эксперимента перевести переключатель SA1 в положение «Выкл». Ручку потенциометра RP1 установить в положение «0»;
е) определить по осциллограмме параметры диода: пороговое напряжение U0, дифференциальное сопротивление rд, обратный ток Iобр , прямое падение напряжение
Ua пр. при максимальном анодном токе Ia max. Сравнить с параметрами, определенными в п. 2 г, объяснить причину различий.
Снятие ВАХ диода по точкам
Вольт-амперной характеристикой называют зависимость силы протекающего
через элемент тока от приложенного к нему напряжения. При снятии вольт-амперной характеристики необходимо учитывать способы подключения амперметра и вольтметра.
Группы, упомянутые в ролике
Смотрите также





-
- Магазины и оптовые отделы
- Видео
- Новости
- Каталог брендов
- Каталоги автозапчастей
- Акции и спецпредложения
- Калькуляторы
- Обратная связь
- История компании
- «ЧИП и ДИП» сегодня
- Контактная информация
- Работа в «ЧИП и ДИП»
- Образцы документов
- Сервис-центр
- Как сделать заказ
- Доставка заказа
- Способы оплаты
- Состояние заказа
- Редактирование заказа
- Возврат и обмен товара
Принимаем к оплате
CHIPDIP в соцсетяхООО «ЧИП и ДИП»
Республика Беларусь , 220004, г. Минск, ул. Димитрова, дом 5, торговое помещение №10, офис 41
Свидетельство о регистрации №192781371 выдано 28.02.2017 года Минским городским исполнительным комитетом
УНП 192781371
Регистрация в Торговом реестре Интернет-магазина сhipdip.by №431036 от 05.11.2018
Способы оплаты: банковский перевод, карты Visa, MasterCard, Белкарт, наличными при самовывозеТелефон: +375 17 311-07-17
Электронная почта: sales@chipdip.by
Время работы пункта выдачи заказов: Пн-Пт 10:00–18:00
Время работы торгового зала: Пн-Пт 9:00–20:00, Сб-Вс 10:00–18:00
Доставка осуществляется: Пн–Пт 10:00–20:00