POLITECHNIKA ŚLĄSKA
WYDZIAŁ TRANSPORTU
KATEDRA SYSTEMÓW INFORMATYCZNYCH TRANSPORTU
ROK AKADEMICKI 2010/2011
LABORATORIUM Z ELEKTROTECHNIKI
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA LAB. NR 1
TEMAT: Diody półprzewodnikowe
Data wykonania ćwiczenia lab.: 29.10.2010
GRUPA DZIEKAŃSKA: T 21 B
Sekcja 3
1. Michał Kudela
KATOWICE, DNIA 01.11.2010
I. Pierwszy układ z diodami prostowniczymi w kierunku przewodzenia
Schemat układu pomiarowego
R= 1 kΩ
Dane pomiarów jakich dokonaliśmy dla diody krzemowej
ud [V] |
uz [V] |
0,00 |
0,00 |
0,05 |
0,05 |
0,09 |
0,10 |
0,15 |
0,14 |
0,20 |
0,20 |
0,24 |
0,24 |
0,31 |
0,30 |
0,35 |
0,36 |
0,40 |
0,43 |
0,47 |
0,65 |
0,50 |
1,11 |
0,55 |
2,15 |
0,60 |
6,18 |
0,65 |
16,37 |
0,68 |
31,11 |
Z tych danych liczbowych obliczyliśmy Id według wzoru:
Ur=Ud+Uz
Gdzie:
- Ud jest to napięcie zasilania
- Ur jest to napięcie na oporniku
- wartość R = 1K [Ω]
Id [A] |
0,00010 |
0,00019 |
0,00029 |
0,00040 |
0,00048 |
0,00061 |
0,00071 |
0,00083 |
0,00112 |
0,00161 |
0,00270 |
0,00678 |
0,01702 |
0,03179 |
Wykres charakterystyki w kierunku przewodzenia dla diody krzemowej
Z wykresu odczytujemy, że Up wynosi 0,62 [V].
Rezystancja dynamiczna określona jest wzorem:
Wartość rezystancji dynamicznej obliczamy wg wartości:
A - Ud=0,65[V], Id=0,01702[A]
B - Ud=0,68[V], Id=0,03179[A]
Powyższe wartości wstawiamy do wzoru:
Dane pomiarów jakich dokonaliśmy dla diody Schotkky'ego
Ud [V] |
Uz [V] |
0,00 |
0,00 |
0,05 |
0,05 |
0,10 |
0,11 |
0,15 |
0,22 |
0,20 |
0,71 |
0,25 |
3,72 |
0,30 |
31,00 |
Z tych danych liczbowych obliczyliśmy Id według wzoru:
Ur=Ud+Uz
Id [A] |
0,00000 |
0,00010 |
0,00021 |
0,00037 |
0,00091 |
0,00397 |
0,03130 |
Wykres charakterystyki w kierunku przewodzenia dla diody Schotkky'ego
Z wykresu odczytujemy, że Up wynosi 0,23 [V].
Rezystancja dynamiczna określona jest wzorem:
Wartość rezystancji dynamicznej obliczamy wg wartości:
A - Ud=0,25[V], Id=0,00397[A]
B - Ud=0,30[V], Id=0,03130[A]
Powyższe wartości wstawiamy
II . Drugi układ z diodami prostowniczymi w kierunku zaporowym
Schemat układu pomiarowego
R=100 [kΩ]
Dane pomiarów jakich dokonaliśmy dla diody krzemowej
Uz [V] |
Ud [mV] |
Ud [V] |
0 |
0,00 |
0,00000 |
1 |
0,01 |
0,00001 |
2 |
0,02 |
0,00002 |
3 |
0,13 |
0,00013 |
4 |
0,31 |
0,00031 |
5 |
0,47 |
0,00047 |
6 |
0,49 |
0,00049 |
7 |
0,59 |
0,00059 |
8 |
0,62 |
0,00062 |
9 |
0,63 |
0,00063 |
10 |
0,66 |
0,00066 |
11 |
0,70 |
0,00070 |
12 |
0,72 |
0,00072 |
13 |
0,77 |
0,00077 |
14 |
0,78 |
0,00078 |
15 |
0,81 |
0,00081 |
16 |
0,83 |
0,00083 |
17 |
0,86 |
0,00086 |
18 |
0,88 |
0,00088 |
19 |
0,91 |
0,00091 |
20 |
0,95 |
0,00095 |
Z tych danych liczbowych obliczyliśmy Id według wzoru:
Ur=Ud+Uz
Id |
0,000000000 |
0,000010000 |
0,000020000 |
0,000030001 |
0,000040003 |
0,000050005 |
0,000060005 |
0,000070006 |
0,000080006 |
0,000090006 |
0,000100007 |
0,000110007 |
0,000120007 |
0,000130008 |
0,000140008 |
0,000150008 |
0,000160008 |
0,000170009 |
0,000180009 |
0,000190009 |
0,000200010 |
Wykres charakterystyki w kierunku zaporowym dla diody krzemowej
Średnie prądy wsteczne obliczyliśmy według:
Dane pomiarów jakich dokonaliśmy dla diody Schotkky'ego
Uz[V] |
Ud[V] |
0 |
0,0000 |
1 |
0,0229 |
2 |
0,0263 |
3 |
0,0296 |
4 |
0,0346 |
5 |
0,0357 |
6 |
0,0383 |
7 |
0,0412 |
8 |
0,0442 |
9 |
0,0468 |
10 |
0,0500 |
11 |
0,0535 |
12 |
0,0565 |
13 |
0,0587 |
14 |
0,0619 |
15 |
0,0650 |
16 |
0,0684 |
17 |
0,0716 |
18 |
0,0751 |
19 |
0,0786 |
20 |
0,0822 |
Z tych danych liczbowych obliczyliśmy Id według wzoru:
Ur=Ud+Uz
I d [A] |
0,000000000 |
0,000010229 |
0,000020263 |
0,000030296 |
0,000040346 |
0,000050357 |
0,000060383 |
0,000070412 |
0,000080442 |
0,000090468 |
0,000100500 |
0,000110535 |
0,000120565 |
0,000130587 |
0,000140619 |
0,000150650 |
0,000160684 |
0,000170716 |
0,000180751 |
0,000190786 |
0,000200822 |
Wykres charakterystyki w kierunku zaporowym dla diody Schotkky'ego
Średnie prądy wsteczne obliczyliśmy według:
III. Trzeci układ z diodą Zenera w kierunku zaporowym
Schemat układu
R=1[kΩ]
a)Dane pomiarów jakie dokonaliśmy
Uz [V] |
Ud [V] |
0 |
0,00 |
1 |
1,10 |
2 |
1,81 |
3 |
2,22 |
4 |
2,45 |
5 |
2,58 |
6 |
2,70 |
7 |
2,79 |
8 |
2,86 |
9 |
2,92 |
10 |
2,98 |
11 |
3,02 |
12 |
3,07 |
13 |
3,11 |
14 |
3,15 |
15 |
3,18 |
16 |
3,20 |
17 |
3,24 |
18 |
3,27 |
19 |
3,29 |
20 |
3,31 |
Z tych danych liczbowych obliczyliśmy Id według wzoru:
Ur=Ud+Uz
Id [A] |
0,00000 |
0,00210 |
0,00381 |
0,00522 |
0,00645 |
0,00758 |
0,00870 |
0,00979 |
0,01086 |
0,01192 |
0,01298 |
0,01402 |
0,01507 |
0,01611 |
0,01715 |
0,01818 |
0,01920 |
0,02024 |
0,02127 |
0,02229 |
0,02331 |
Charakterystyka diody Zenera
Z wykresy odczytaliśmy, że Up wynosi = 2,70[V]. Więc Id=0,0087[A]
Rz obliczyliśmy ze wzoru:
Uz wynosi: 2,92[V]