Условие

Республиканская олимпиада 2019 10 класс № Э2

Приборы и оборудование: туннельный диод АИ201А, источник напряжения 1,5 В, резистор постоянный примерно 100 Ом, резистор постоянный примерно 30 Ом, переменный резистор (реостат) 15 Ом, мультиметр, переключатель двухполюсный, соединительные провода.

Расчет погрешностей в данной работе не требуется.

В настоящее время в электронных приборах используются различные полупроводниковые элементы, имеющие необычные вольт-амперные характеристики (ВАХ).

В данной работе исследуется один из таких элементов – туннельный диод.

На рисунке схематически показана ВАХ туннельного диода. Наиболее интересной ее особенностью является наличие спадающей ветви между точками 1 (точка пика) и 2 (точка провала) и значения параметров в этих точках:
- напряжение и сила тока пика;
- напряжение и сила тока провала.

Задания.

В работе используется цепь из последовательно соединенных резистора и туннельного диода. Вам необходимо подключить эту цепочку к цепи питания (источник напряжения и реостат), позволяющую регулировать напряжение на исследуемой цепи. Также необходимо подключить измерительную цепь (вольтметр, ключ двухполюсный) для измерения напряжений на резисторе и диоде .

  1. Нарисуйте электрическую цепь, удовлетворяющую указанным условиям.

  2. Проведите измерения зависимости силы тока в исследуемой цепи от общего напряжения для цепи с резистором, сопротивление которого примерно равно 100 Ом. Измерьте точное значение этого сопротивления, укажите его величину.

2.1 Укажите, как по измеренным значениям напряжений на резисторе и диоде можно рассчитать требуемые величины и .

2.2 При проведении измерений сначала медленно и монотонно увеличивайте общее напряжение от нуля до максимального значения (при возрастании), а затем при медленном и монотонном убывании общего напряжения.

2.3 Постройте графики полученных зависимостей , укажите какая часть графика соответствует увеличения, а какая - уменьшению напряжения.

2.4 Выделите примерно линейные участки полученной зависимости, рассчитайте общее сопротивление цепи на этих участках.

2.5 Используя схематический график ВАХ диода качественно объясните полученные экспериментальные зависимости.

  1. Проведите измерения зависимости силы тока в исследуемой цепи от общего напряжения для цепи с резистором, сопротивление которого примерно равно 30 Ом. Измерьте точное значение этого сопротивления, укажите его величину.

3.1 Проведите измерения зависимости силы тока в цепи от общего напряжения в этом случае. (Следуйте указаниям п. 2.2).

3.2 Постройте графики полученных зависимостей , укажите какая часть графика соответствует увеличения, а какая - уменьшению напряжения.

3.3 Используя схематический график ВАХ диода качественно объясните полученные экспериментальные зависимости.

  1. Используя все экспериментальные данные, постройте ВАХ исследуемого туннельного диода.

  2. Определите значения параметров: - напряжение и сила тока пика; - напряжение и сила тока провала.

Э2 Чем и как питаться?

Оборудование: Источник питания (ЛИП или батарейка), два реостата 6 Ом, амперметр, вольтметр, ключ электрический, соединительные провода.
Для изучения …

 Городская3-й этап 2013 9 кл. МощностьЗакон ОмаЭДС и внутреннее сопротивление источника У Р Б П ≈3/5 Э1 Вольтамперная характеристика воды

Приборы и оборудование: сосуд с чистой водой и двумя электродами (медный и алюминиевый), мультиметр, реостат, постоянный резистор с известным …

 Городская3-й этап 2015 11 кл. Закон ОмаЭДС и внутреннее сопротивление источникаНелинейные элементы, ВАХ У Р Б П ≈4/5 Э2 ВАХ – какие графики!

Приборы и оборудование: источник питания 4,5 В, мультиметр, реостат 6 Ом, лампочка от новогодней гирлянды, ключ, резистор с неизвестным …

 Городская3-й этап 2017 9 кл. Закон ОмаНелинейные элементы, ВАХГрафик как физический инструмент: наклон, площадь, пересечение и касательная У Р Б П ≈4/5 Э2 Горячий резистор

Приборы и материалы: исследуемый маломощный резистор (примерно 1,0 Ом); эталонный резистор 0,51 Ом (считайте, что это значение точное); проволочный …

 РеспубликанскаяРесп. 2026 9 кл. МощностьЗакон ОмаПравила Кирхгофа и методы расчёта цепей У Р Б П ≈3/5 Э2 Правду ли нам говорят?

Приборы и материалы: источник питания В, амперметр стрелочный А, вольтметр стрелочный В, пять последовательно соединенных проволочных …

 Городская3-й этап 2016 9 кл. Закон ОмаЭлектрическое сопротивление, удельное сопротивлениеПравила Кирхгофа и методы расчёта цепей У Р Б П ≈4/5 Э1 Мостовые схемы

Список оборудования:*
Источник питания В (ЛИП, или батарейка), мультиметр, резисторы кОм, кОм, кОм, кОм, реостат Ом (л …

 Городская3-й этап 2014 11 кл. Закон ОмаПравила Кирхгофа и методы расчёта цепейРасчёт резистивных цепей У Р Б П ≈4/5
Нужна подсказка? →