Оборудование

• осциллограф с двумя щупами
• генератор
• макетная плата
• диод
• резистор сопротивлением $10~Ом$ с керамическим радиатором
• резистор сопротивлением $100~Ом$
• конденсатор неизвестной ёмкости $C$
• 3 провода макетная плата - крокодил
• провод макетная плата - макетная плата

Часть A. Диод

A1 Постройте ВАХ диода в диапазоне $\pm 5~\text{В}$.

A2 Если считать наш диод идеальным с напряжением открытия $U_0$, то чему равно $U_0$?

Часть B. Выпрямитель

Примечание: В данной части Вы можете считать диод идеальным с напряжением открытия $U_0$.

Однополупериодным выпрямителем называется схема, состоящая из диода и конденсатора. Работающий выпрямитель является источником напряжения и при работе взаимодействует с какой-то нагрузкой. В нашем случае роль нагрузки выполняет резистор с сопротивлением $R=100~\text{Ом}$.

B1 Пусть на вход схемы $V_\text{in}$ подается синусоидальный сигнал $Ae^{2\pi i f t}$, $A/U_0 > 2$. Исходя из теоретических соображений нарисуйте, какой формы будет сигнал на выходе. Поясните, почему форма сигнала будет именно такой. Рассмотрите два случая:

1. $f RC \gg 1$
2. $f RC \ll 1$

Экспериментально проверьте Ваши теоретические соображения.

B2 Пусть максимальное значение $V_\text{out}$ за период равно $U$, а минимальное равно $U - \Delta U$, т.е. $V_\text{out}(t) \in [U-\Delta U, U]$. Экспериментально исследуйте зависимость $\dfrac{\Delta U}{U} $ vs $f$.

B3 Определите ёмкость конденсатора $C$. Оцените погрешность результата.