Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Tarnowie Instytut Politechniczny
Grupa: L4	Przyrządy półprzewodnikowe -Laboratorium
Skład zespołu:	Temat ćwiczenia:	Badania diod stabilizacyjnych
	Sprawozdanie wykonał:		Data:	Ocena:
		Meniu			18.10.2007

I Zdejmowanie charakterystyk statycznych metodą punktową

1) Tabela wyników dla

diody nr 1 diody nr2

U [V]	I [mA]		U [V]	I [mA]
0,00	0,00		0,00	0,00
-1,00	0,00		-5,00	-0,02
-2,00	0,00		-6,00	-0,03
-2,50	-0,02		-7,00	-0,04
-2,70	-0,04		-7,50	-0,05
-2,80	-0,08		-7,70	-0,09
-2,90	-0,13		-7,80	-0,17
-3,00	-0,19		-7,90	-0,31
-3,10	-0,28		-8,00	-0,42
-3,20	-0,33		-8,10	-0,52
-3,25	-0,46		-8,15	-0,64
-3,30	-0,52		-8,20	-0,70
-3,31	-0,86		-8,22	-0,91
-3,32	-1,17		-8,24	-1,22
-3,33	-1,33		-8,26	-1,54
-3,34	-1,59		-8,28	-1,68
-3,35	-1,94		-8,30	-1,99
-3,36	-2,48		-8,32	-2,29
-3,37	-2,94		-8,34	-2,58
-3,38	-3,44		-8,36	-2,98
-3,39	-3,78		-8,38	-3,36
-3,40	-4,19		-8,40	-3,67
-3,42	-4,54		-8,43	-4,08
-3,43	-4,78		-8,46	-4,69
-3,45	-4,97		-8,51	-5,33
-3,47	-5,14		-8,54	-5,86
-3,49	-5,31		-8,56	-6,34
-3,51	-5,59		-8,59	-7,02
-3,52	-5,82		-8,62	-7,22
-3,54	-6,18		-8,65	-7,36

2) Wykresy

Charakterystyczne nominalne napięcie przebicia U_ZK jest w przybliżeniu napięciem stabilizacji U_Z. Można zatem przyjąć, że dla:

a) Diody nr1

Iz min = 0,52 mA, Uz = 3,30V

Czyli:

Iz max = 5,2 mA, Uz max = 3,48V

Niech Iz = 2,5 mA, wówczas:

R_z=

Dobrze stabilizuje dioda o >100.

b) Diody nr2

Iz min = 0,71 mA, Uz = 8,20V

Czyli:

Iz max = 7,1 mA, Uz max = 8,6V

Niech Iz = 3,2 mA, wówczas:

R_z=

Dobrze stabilizuje dioda o >100.

c) Ponadto można wyznaczyć zależnośc rezystancji dynamicznej r_z od Iz

II Stabilizator-pomiary i charakterystyki

1) Wykorzystując powyższy układ uzupełniony o R_l otrzymaliśmy następujace wyniki:

a) dla R_l=1k

Us [V]	Ul [mV]
0,0	0,0
0,2	5,3
0,5	12,8
0,8	19,2
1,0	23,3
1,3	30,2
1,6	37,5
1,9	45,1
2,2	51,9
2,4	57,8
2,7	67,7
2,9	73,8
3,1	85,6

b) dla R_l=5,1k

Us [V]	Ul [mV]
0,0	0,0
0,4	2,4
0,7	3,5
1,0	4,3
1,2	5,7
1,4	7,0
1,7	8,1
1,8	9,3
2,0	10,1
2,2	12,5
2,5	17,3
2,7	21,3
3,0	27,2

2) Przy Us=3V zmienialiśmy rezystancje obciązenia R_l i otrzymaliśny następujace wyniki:

	Rl=1k	Rl=5,1k	Rl=22k
Il [mA]	3,44	1,35	0,89
Ul [mV]	81,8	28,6	19,1

Na tej podstawie powstała charakterystyka U_l(I_l) przy U_s=3V

W kierunku zaporowym rezystancja statyczna jest bardzo duża , po przekroczeniu napięcia zenera Uz - bardzo szybko spada w zakresie prądu Zenera . Rezystancja dynamiczna jest bardzo mała , co pozwala utrzymać stałe napięcie równe Uz
Wnioski:

Ćw III : Badamy właściwości diody Zenera w k. przewodzenia i k. zaporowym.
- Charakterystyka prądowo-napięciowa I = f(U_d) i charakterystyka Ud = f(U) diody Zenera
pokazuje że podczas polaryzacji w kierunku przewodzenia zachowuje się ona jak normalna dioda, odkłada się na niej napięcie i utrzymuje się na niemal niezmiennym poziomie (w tym przypadku około 0,7V) mimo dalszego zwiększania prądu.
- Charakterystyka prądowo-napięciowa I = f(U_d) i charakterystyka Ud = f(U) diody Zenera przy polaryzacji w kierunku zaporowym pozwala zauważyć, że prąd płynący przez diodę początkowo ulega niewielkim zmianom. Dopiero od pewnej wartości napięcia zaporowego, zwanego napięciem Zenera U_z (w naszym przypadku wynosi ono około 4,5 V), prąd gwałtownie wzrasta. Napięcie diody powyżej wartości U_z jest stałe i niezależne od wartości natężenia prądu. Obserwujemy wtedy działanie stabilizacyjne diody Zenera.

Błędy pomiarowe występujące w postaci pewnych niewielkich odchyleń o lini wykresu spowodowane są głównie niedokładnością urządzeń pomiarowych. Nie mają one jednak wpływu na ogólny sens poszczególnych ćwiczeń.

charakterystyka diody nr 1 Iz=f(Ur)

-7,00

-6,00

-5,00

-4,00

-3,00

-2,00

-1,00

0,00

-4,00

-3,50

-3,00

-2,50

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

Uz [V]

Iz [mA]

charakterystyka diody nr 2 I=f(U)

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

-10

-8

-6

-4

-2

0

Uz [V]

Iz [mA]

zależność r_z(Iz) dla diody nr1

0

20

40

60

80

100

120

140

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

Iz [mA]

r_z

zalezność r_z(Iz) dla diody nr2

0

50

100

150

200

250

300

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

Iz [mA]

r_z

---