1. Wyznaczanie funkcji aproksymującej o postaci y = ax2.
x |
-1 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
y |
0,15 |
0,01 |
0,12 |
0,42 |
0,89 |
1,61 |
2,23 |
y* |
0,09 |
0 |
0,09 |
0,36 |
0,81 |
1,44 |
2,25 |
y*-y |
-0,06 |
-0,01 |
-0,03 |
-0,06 |
-0,08 |
-0,17 |
0,02 |
2.Wyznaczanie charakterystyki prądowo - napięciowej diody (w kierunku przewodzenia)
U [V] |
0,011 |
0,1028 |
0,1992 |
0,3005 |
0,4005 |
0,5009 |
0,5498 |
0,56 |
Izm [mA] |
0 |
0 |
0 |
0,001 |
0,0224 |
0,37 |
1,115 |
1,388 |
I=aU2 |
0,02 |
1,87 |
7,02 |
15,98 |
28,39 |
44,41 |
53,50 |
55,51 |
Izm-I[mA] |
-2,1E-02 |
-1,9E+00 |
-7,0E+00 |
-1,6E+01 |
-2,8E+01 |
-4,4E+01 |
-5,2E+01 |
-5,4E+01 |
dU [%] |
0,96 |
0,15 |
0,10 |
0,08 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
dI [%] |
|
|
|
21 |
1 |
1 |
0,7 |
0,6 |
U [V] |
0,5803 |
0,6006 |
0,6206 |
0,6411 |
0,6602 |
0,6806 |
0,7009 |
0,7204 |
Izm [mA] |
2,13 |
3,28 |
4,99 |
7,68 |
11,54 |
17,89 |
28,1 |
42,6 |
I=aU2 |
59,60 |
63,85 |
68,17 |
72,75 |
77,15 |
81,99 |
86,95 |
91,86 |
Izm-I[mA] |
-57,47 |
-60,57 |
-63,18 |
-65,07 |
-65,61 |
-64,10 |
-59 |
-49,3 |
dU [%] |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
dI [%] |
1,4 |
1,1 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
1,2 |
1 |
U [V] |
0,74 |
0,7603 |
0,78 |
0,8002 |
0,8021 |
Izm [mA] |
65,7 |
105,1 |
166,5 |
290 |
303 |
I=aU2 |
96,93 |
102,32 |
107,69 |
113,34 |
113,88 |
Izm-I[mA] |
-31,2 |
3 |
58,8 |
176,7 |
189,1 |
dU [%] |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
0,06 |
dI [%] |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
1,2 |
1,2 |
Błędy pomiarów:
δUp = 0,05%
δIp =0,5% +2 cyfry
ΔI1 = 0,1 [μA]
ΔI2 = 1 [μA]
ΔI3 = 10 [μA]
ΔI4 = 100 [μA]
ΔI5 = 1 [mA]
3.Wyznaczanie zależności pojemności od napięcia polaryzacji diody.
n |
Ui [V] |
dUi [%] |
fi [MHz] |
dfi [%] |
Ci [pf] |
Ki |
1/Ki |
1/Ki2 |
Ci/Ki |
1 |
0 |
|
9,4801 |
0,01 |
94,4 |
1,2 |
0,83 |
0,69 |
78,71 |
2 |
1 |
0,15 |
9,7455 |
0,01 |
84,2 |
2,2 |
0,45 |
0,21 |
38,28 |
3 |
2,003 |
0,1 |
10,1397 |
0,01 |
70,5 |
3,2 |
0,31 |
0,1 |
22 |
4 |
2,999 |
0,08 |
10,3708 |
0,01 |
63,1 |
4,2 |
0,24 |
0,06 |
15,04 |
5 |
4 |
0,08 |
10,5312 |
0,01 |
58,3 |
5,2 |
0,19 |
0,04 |
11,22 |
6 |
5,003 |
0,07 |
10,6528 |
0,01 |
54,8 |
6,2 |
0,16 |
0,03 |
8,84 |
7 |
6 |
0,07 |
10,7497 |
0,01 |
52,1 |
7,2 |
0,14 |
0,02 |
7,24 |
8 |
7 |
0,06 |
10,8306 |
0,01 |
49,9 |
8,2 |
0,12 |
0,01 |
6,09 |
9 |
8,002 |
0,06 |
10,8995 |
0,01 |
48,1 |
9,2 |
0,11 |
0,01 |
5,22 |
10 |
9,001 |
0,06 |
10,9592 |
0,01 |
46,5 |
10,2 |
0,1 |
0,01 |
4,56 |
11 |
10,002 |
0,06 |
11,012 |
0,01 |
45,1 |
11,2 |
0,09 |
0,01 |
4,03 |
12 |
12 |
0,13 |
11,1007 |
0,01 |
42,9 |
13,2 |
0,08 |
0,01 |
3,25 |
13 |
14 |
0,12 |
11,175 |
0,01 |
41,1 |
15,2 |
0,07 |
0,004 |
2,7 |
14 |
16 |
0,11 |
11,2377 |
0,01 |
39,5 |
17,2 |
0,06 |
0,003 |
2,3 |
15 |
18 |
0,11 |
11,2921 |
0,01 |
38,2 |
19,2 |
0,05 |
0,003 |
2 |
16 |
20 |
0,1 |
11,3399 |
0,01 |
37,1 |
21,2 |
0,05 |
0,002 |
1,75 |
17 |
22 |
0,1 |
11,3825 |
0,01 |
36,1 |
23,2 |
0,04 |
0,002 |
1,56 |
18 |
24 |
0,09 |
11,4208 |
0,01 |
35,2 |
25,2 |
0,04 |
0,002 |
1,4 |
19 |
26 |
0,09 |
11,4554 |
0,01 |
34,4 |
27,2 |
0,04 |
0,001 |
1,3 |
20 |
28 |
0,09 |
11,4871 |
0,01 |
33,7 |
29,2 |
0,03 |
0,001 |
1,15 |
21 |
29 |
0,08 |
11,502 |
0,01 |
33,4 |
30,2 |
0,03 |
0,001 |
1,1 |
δUp = 0,05% δfp = 0,01%
ΔU1 = 0,001 [V] Δf = 0,0001 [MHz]
ΔU2 = 0,01 [V]
Cd-Ci[ pF] |
Cd [pF] |
Ci [pF] |
Ud [V] |
22 |
116,3 |
94,4 |
0 |
17,5 |
101,7 |
84,2 |
1 |
23,6 |
94 |
70,5 |
2,003 |
26 |
89,1 |
63,1 |
2,999 |
27,1 |
85,4 |
58,3 |
4 |
27,8 |
82,7 |
54,8 |
5,003 |
28,3 |
80,4 |
52,1 |
6 |
28,6 |
78,6 |
50 |
7 |
28,9 |
77 |
48,1 |
8,002 |
29,1 |
75,6 |
46,5 |
9,001 |
|
|
|
|
Cd-Ci[ pF] |
Cd [pF] |
Ci [pF] |
Ud [V] |
29,3 |
74,4 |
45,1 |
10,002 |
29,5 |
72,4 |
42,9 |
12 |
29,7 |
70,7 |
41,1 |
14 |
29,8 |
69,4 |
39,5 |
16 |
30 |
68,2 |
38,2 |
18 |
30 |
67,1 |
37,1 |
20 |
30,1 |
66,2 |
36,1 |
22 |
30,2 |
65,4 |
35,2 |
24 |
30,3 |
64,7 |
34,4 |
26 |
30,3 |
64 |
33,7 |
28 |
30,4 |
63,7 |
33,4 |
29 |
Wnioski:
W pierwszej części ćwiczenia wyznaczono funkcję aproksymującą o postaci y = ax2. Polegało to na wyznaczeniu współczynnika a, który wyniósł 0,09. Następnie zostały porównane wartości y, y*. Z wykresu widać iż funkcja aproksymująca poprawia funkcję aproksymowaną przedstawioną w uproszczonej postaci na podstawie wyników z tabelki.
W drugim punkcie ćwiczenia wyznaczono charakterystykę prądowo - napięciową diody w kierunku przewodzenia. Na podstawie obliczeń z punktu 1 wyznaczono funkcję aproksymującą na podstawie której aproksymowano charakterystykę na wybranym odcinku charakterystyki zmierzonej. Kształt charakterystyki aproksymowanej jest zbliżony do kształtu charakterystyk przewidywanych teoretycznie. W tabeli przedstawiono również różnicę między wartością zmierzoną a aproksymowaną.
W trzecim punkcie wyznaczono zależność pojemności diody od napięcia polaryzacji. Z podanych wzorów wyznaczono współczynniki A i B, oznaczające kolejno: pojemność złącza spolaryzowanego zaporowo napięciem Ud oraz pojemność własną obudowy. Korzystając z tych współczynników wyznaczono wzór aproksymujący charakterystykę ilustrującą pojemność Ci wyznaczoną na podstawie pomiarów częstotliwości. Na przedstawionym wykresie charakterystykę aproksymowaną przedstawia linia o mniejszym spadku. W tabelce umieszczono wartości zmierzone i aproksymowane oraz przedstawiono różnicę między nimi.
Aproksymację przeprowadza się w celu wyeliminowania błędów pomiaru pochodzących od niedokładności przyrządów, temperatury, itp.
Wyszukiwarka