В этой части необходимо было собрать схему и снять ВАХ диода на областях, достижимых только с помощью поворота ручки потенциометра (в основном крайние положения).
(Границы сильно зависят от направления изменения напряжения). Здесь указаны границы, получаемые при медленном увеличении напряжения с нуля.
В этой части нужно было определить границы диапазона и получить часть кривой ВАХ.
| $U,~мВ$ | 0 | -7 | -9.7 | -11.8 | -14 | -15.5 | -19.4 | -24.3 | -29.1 | -30.9 | -34.2 |
| $I,~мА$ | -0.1 | -0.2 | -0.3 | -0.4 | -0.7 | -0.6 | -0.8 | -1 | -1.2 | -1.4 | -1.6 |
| $U,~мВ$ | -104.5 | -117.1 | -124 | -135.8 | -159.5 | -169.5 | 4 | 15 | 20 | 26 | 811 |
| $I,~мА$ | -6.5 | -7.5 | -8.1 | -9.2 | -11.6 | -12.7 | 0.2 | 0.5 | 0.7 | 0.9 | 0.1 |
| $U,~мВ$ | -41.6 | -50.2 | -58.5 | -61.4 | -67.1 | -71.4 | -74 | -81.8 | -84.7 | -93.1 | $-$ |
| $I,~мА$ | -2 | -2.5 | -3 | -3.2 | -3.6 | -3.9 | -4.1 | -4.6 | -4.8 | -5.5 | $-$ |
| $U,~мВ$ | 743 | 895 | 937 | 976 | 1084 | 1100 | 1116 | 1127 | -104.5 | -117.1 | $-$ |
| $I,~мА$ | 0.1 | 0.3 | 0.4 | 0.6 | 1.4 | 1.7 | 2 | 2.2 | -6.5 | -7.5 | $-$ |
Усовершенствование схемы измерений предыдущего пункта заключается в подключении параллельно диоду резистора. Это позволяет получить более точные значения в областях с резкими скачками тока (большим значением модуля дифференциального сопротивления). При использовании резистора ток на диоде является функцией тока на амперметре и напряжения на вольтметре $I=I_a-{U}/{R}$ (по второму правилу Кирхгофа).
При уменьшении $R$ коэффициент наклона графика вышеописанной функции становится больше по модулю, и, когда он превышает значение модуля наклона участков ВАХ, мы получаем возможность измерить эти участки. Т.е. участок ВАХ диода может быть измерен, если дифференциальное сопротивление параллельно включенных диода и резистора становится положительным на этом участке. Но при этом, при увеличении числа резисторов уменьшается диапазон измерений, поэтому всю кривую так снять невозможно.
Используя один резистор можно увидеть качественную зависимость почти на всей кривой, но без характерных особенностей:
Использование 2-ого и 3-его резисторов дает по 3-4 дополнительных точки, но в области первого пика не удается снять характерные особенности. Используя схему с 4-мя резисторами, получается (на график нанесены все точки, измеренные всеми схемами).
Для точного определения значений $U_1$, $U_2$ и $\Delta I$ полезно построить график в увеличенном масштабе.
Из графика видно, что $U_1$ лежит в интервале $[80,90]~мВ$, $U_2\in[410;440] ~мВ$, $\Delta I\in [0.4, 0.5]~ мА$.
Большинство измерений тока в области скачка проводилось в интервале $20~мА$, а напряжения – $2~В$, поэтому можно оценить приборную погрешность как $\Delta I(a)=0.3~мА$, $\Delta U(V)=3~мВ$ сами значения измеренных токов составляли около $5~мА$ (до пересчета, непосредственно на приборе), поэтому погрешность определения отдельных значений $U$ можно оценить в $0.04~мА$. Таким образом, заключаем, что: