INFORMATYKA semestr 3

Laboratorium Układów Elektronicznych

Diody

Numer grupy dziekańskiej: 6

Numer sekcji: 7

Autor sprawozdania: Janusz Podstawny

Data wykonania ćwiczenia: Wtorek, 15.30, 9 Październik

Skład sekcji:

Obecni podczas ćwiczenia:

1. Konrad Malewski

2. Sebastian Gruszka

3. Janusz Podstawny

1. Wyniki ćwiczenia

Wyniki wszystkich przeprowadzonych pomiarów znajdują się na protokole dołączonym do sprawozdania. Pomiary wykonaliśmy dla diód: krzemowej BYP401, germanowej, krzemowej stabilizacyjnej, Zenera, Schottky'ego i diód LED - zielonej, żółtej i czerwonej (w kierunku przewodzenia) oraz dwóch diod Zenera (w kierunku zaporowym). Obliczyliśmy następnie rezystancje dynamiczne tych diod w każdym punkcie.

Rezystancja dynamiczna diod w kierunku przewodzenia

Natezenie [mA]	Rezystancja dynamiczna [Ω]
0.01	40000.00	11000.00	11000.00	3000.00	3000.00	5000.00	5000.00	5000.00
0.02	1000.00	1000.00	3333.33	666.67	1000.00	1333.33	1666.67	1333.33
0.05	600.00	600.00	1400.00	400.00	400.00	800.00	800.00	600.00
0.10	300.00	300.00	600.00	200.00	300.00	300.00	400.00	300.00
0.20	133.33	166.67	300.00	100.00	133.33	166.67	166.67	133.33
0.50	80.00	80.00	140.00	60.00	120.00	80.00	80.00	80.00
1.00	40.00	50.00	80.00	30.00	80.00	60.00	60.00	30.00
2.00	26.67	33.33	40.00	16.67	70.00	40.00	36.67	23.33
5.00	16.00	20.00	24.00	14.00	28.00	34.00	30.00	16.00
10.00	14.00	17.00	19.00	13.00	15.00	28.00	25.00	14.00
Diody:	BYP401	Germanowa	Krzemowa stabilizowana	Zenera 1	Schottky'ego	LED G	LED Y	LED R

Rezystancja dynamiczna diod w kierunku zaporowym

Natezenie [mA]	Rezystancja dynamiczna [Ω]
0.01	19000.00	28000.00
0.02	7000.00	666.67
0.05	3600.00	200.00
0.10	1900.00	200.00
0.20	900.00	33.33
0.50	460.00	40.00
1.00	260.00	30.00
2.00	130.00	23.33
5.00	64.00	20.00
10.00	37.00	21.00
Diody Zenera:	dioda numer 1	dioda numer 2

2. Analiza i interpretacja

Przebiegi analizowanych elementów nie różniły się zasadniczo od diod idealnych. Na wykresach możemy zauważyć, że dla różnych diod napięcie przewodzenia jest inne. Najwcześniej zaczęła przewodzić dioda germanowa (U_F < 0.5 V) najpóźniej przewodziła dioda krzemowa stabilizowana (U_F < 2 V). Różnice w rezystancji dynamicznej w krańcowych przypadkach sięgały 50% i tak, najmniejszą rezystancję dynamiczną przy natężeniu 10 mA miała dioda Zenera numer 1, zaś największą przy tym samym natężeniu uzyskano dla diody LED G (zielonej). Jeśli chodzi o analizę diod w kierunku zaporowym to należy zauważyć zdecydowaną różnicę w napięciach stabilizacji, oraz rezystancji dynamicznej diody Zenera nr 1 i 2. Ta druga dioda cechowała się lepszą stabilizacją dla jej napięcia, co można zaobserwować na wykresie. W przeciwieństwie do niej dioda Zenera nr 1 wykazywała mocno “paraboliczny” spadek rezystancji dynamicznej.

3. 
   Wykresy

4. Wnioski

Otrzymane rezultaty pomiarów nie wykazują rozbieżności z wartościami tablicowymi, co dowodzi, że doświadczenia zostały przeprowadzone poprawnie oraz że sprzęt pomiarowy był sprawny. Każda z diod charakteryzuje się innym napięciem przewodzenia, co kwalifikuje ją do innych rozwiązań. W szczególności można zauważyć, że dla diod kolorowych LED, najwcześniej zaczyna świecić (czyli ma najmniejsze napięcie przewodzenia) dioda czerwona, następnie żółta, a jako ostatnia zaczyna świecić dioda zielona.

Diody Zenera są diodami, które wykorzystuje się przepuszczając przez nie prąd w kierunku zaporowym. Dioda nr 1 wykazuje słabsze zdolności stabilizacyjne. Dioda nr 2 stabilizuje napięcie dużo lepiej, o czym świadczy bardziej pionowa charakterystyka prądowo-napięciowa.

---