II PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA
Celem doświadczenia było zapoznanie się z możliwościami i praktycznym wykorzystaniem magistrali danych oznaczonej kodem IEC 625-1. W tym celu, za pomocą ww. cyfrowego systemu interfejsowego, wykonałem serię pomiarów charakterystyki prądowo-napięciowej
diody półprzewodnikowej w kierunku przewodzenia i zaporowym.
PRZEBIEG DOŚWIADCZNENIA:
odczytanie adresów (umieszczonych na tylnej ściance) poszczególnych urządzeń w kodzie binarnym i przetransponowanie ich na kod dziesiętny;
urządzenie |
adres w kodzie binarnym |
adres w kodzie dziesiętnym |
zasilacz BS 575 |
11011 |
19 |
woltomierz V1 |
10010 |
18 |
woltomierz V2 |
10001 |
17 |
wpisanie danych (adres, prąd, napięcie, funkcja) do komputera;
BS 575 |
V1 |
V2 |
|||
adres |
19 |
adres |
18 |
adres |
17 |
prąd |
0,5 |
funkcja |
4 |
funkcja |
4 |
napięcie |
10 |
zakres |
1 |
zakres |
10 |
POMIAR 1:
zmontowanie układu wg schematu 1 załączonego do instrukcji doświadczenia, charakterystyka
w kierunku przewodzenia;
|
Schemat 1. |
skonfigurowanie przebiegu pomiaru;
napięcie początkowe |
napięcie końcowe |
skok |
opornik |
0 |
10 |
0,1 |
1000 |
wydrukowanie wykresu
oraz danych pomiarowych;
- |
WYKRES 1 |
przedstawia charakterystykę prądowo-napięciową diody półprzewodnikowej w kierunku przewodzenia |
strona 1 |
- |
Dane do WYKRESU 1 |
wartości prądu i napięcia podane przez zasilacz |
strona 2, 3 |
POMIAR 2:
zmontowanie układu wg schematu 2, charakterystyka
w kierunku zaporowym;
|
Schemat 2. |
skonfigurowanie przebiegu pomiaru;
napięcie początkowe |
napięcie końcowe |
skok |
opornik |
0 |
10 |
1 |
1000 |
wydrukowanie wykresu
oraz danych pomiarowych
- |
WYKRES 2 |
przedstawia charakterystykę prądowo-napięciową diody półprzewodnikowej w kierunku zaporowym |
strona 4 |
- |
Dane do WYKRESU 2 |
wartości prądu i napięcia podane przez zasilacz |
strona 5 |
POMIAR 3:
zmontowanie układu wg schematu 2, charakterystyka
w kierunku zaporowym;
skonfigurowanie przebiegu pomiaru;
napięcie początkowe |
napięcie końcowe |
skok |
opornik |
0 |
10 |
0,1 |
100000 |
wydrukowanie wykresu
oraz danych pomiarowych;
- |
WYKRES 3 |
przedstawia charakterystykę prądowo-napięciową diody półprzewodnikowej w kierunku zaporowym |
strona 6 |
- |
Dane do WYKRESU 3 |
wartości prądu i napięcia podane przez zasilacz |
strona 7, 8 |
POMIAR 4:
zmontowanie układu wg schematu 2, charakterystyka
w kierunku zaporowym;
skonfigurowanie przebiegu pomiaru;
napięcie początkowe |
napięcie końcowe |
skok |
opornik |
0 |
10 |
0,1 |
1000 |
wydrukowanie wykresu
oraz danych pomiarowych;
- |
WYKRES 4 |
przedstawia charakterystykę prądowo-napięciową diody półprzewodnikowej w kierunku zaporowym |
strona 9 |
- |
Dane do WYKRESU 4 |
wartości prądu i napięcia podane przez zasilacz |
strona 10 |
III WNIOSKI
WYKRES 1: uzyskane wyniki pomiarów zamieszczone na wydruku zgodne są z oczekiwaniami teoretycznymi. Na wykresie bardzo dobrze pokazany jest próg napięcia, powyżej którego silnie wzrasta prąd przewodzenia diody, reprezentowany przez napięcie progowe UT, które przyjmujemy w granicach 0,6 do 0,7 V dla diody krzemowej.
WYKRES 2: jest to przykład pomiaru wykonanego ze zbyt małą dokładnością (skok 1V). Przy tak małej rozpiętości napięć: od 0V do 10V, w celu wykonania prawidłowego, wyraźnego do odczytania wykresu należy stosować skok napięcia nie mniejszy niż 0,1V.
WYKRES 4: charakterystyka uzyskana w tym pomiarze odpowiada naszym oczekiwaniom lecz wykres zależności nie jest zbyt dokładny. Spowodowane jest to zbyt małą rezystancją oporu R w układzie.
WYKRES 3: wyniki uzyskane w tym pomiarze, jak i wykres zależności natężenia prądu od napięcia, są o wiele dokładniejsze od wykresu 4. Jest to przykład prawidłowego działania diody półprzewodnikowej w rozumieniu charakterystyki prądowo-napięciowej w kierunku zaporowym.
Przeprowadzając powyższe ćwiczenie mieliśmy możliwość zapoznania się z możliwościami systemów pomiarowych wykorzystujących urządzenia w pełni sterowane komputerem. Zastosowanie magistrali danych IEC 625-1, czyli interfejsu przetwarzającego dane wysyłane i odbierane przez komputer, znacznie ułatwia wykonywanie długich i żmudnych pomiarów z jednoczesnym uzyskaniem bardzo precyzyjnych wyników. Inną zaletą zastosowania ww. magistrali jest łatwość dalszego przetwarzania danych.