Elementy Półprzewodnikowe

Laboratorium

„Diody stabilizacyjne''

31.10.2006

Sprawozdanie wykonali:

Marcin Tartas

Tomasz Sikora

Katedra Elektroniki Morskiej

Wstęp:

1. Wyznaczanie charakterystyk statycznych i(u) diod stabilizacyjnych oraz U_Z0 oraz r_z

2.Wyznaczanie charakterystyk statycznych stabilizatorów u_wy (u_we)

Wykreślić zmierzone charakterystyki statyczne stabilizatorów u_wy (u_we), a następnie, znając wyznaczone w poprzednim punkcie wartości parametrów modelu statycznego użytych diod, obliczyć na podstawie wzoru:

te charakterystyki, a wyniki obliczeń nanieść na wykresy zawierające wyniki pomiarów.

3. Wyznaczanie charakterystyk statycznych stabilizatorów u_wy (R₀)

4.Wyznaczanie wartości współczynnika stabilizacji S_u

Dla badanych stabilizatorów obliczyć ze wzoru
wartości współczynnika stabilizacji S_u , a następnie porównać wyznaczone wartości tego współczynnika z wartościami uzyskanymi z pomiarów, korzystając z wykresów u_WY (u_WE).

5. Wyznaczanie wartości rezystancji wyjściowych R_WY

Wyznaczyć wartości rezystancji wyjściowych R_WY badanych układów stabilizatorów. W tym celu, na podstawie charakterystyk u_WY (R₀), wyznaczyć dla przyjętego podziału zmian napięcia wyjściowego ∆u_WY zmiany prądu wyjściowego ∆i_WY.

1. Wyznaczanie charakterystyk statycznych i(u) diod stabilizacyjnych oraz U_Z0 oraz r_z:

Dioda nr 1

Wyniki pomiarów:

I	mA	0,00	5,00	10,00	15,00	20,00	25,00	30,00	35,00	40,00
UWY	V	0,00	4,12	4,37	4,50	4,58	4,63	4,67	4,71	4,73

Na postawie wyników pomiarów wykreślamy charakterystykę statyczną i(u) diody stabilizacyjnej nr 1:

Na podstawie wykresu wyznaczyliśmy następujące wartości:

-U_Z0=4,35

Dioda nr 2

Wyniki pomiarów:

I	mA	0,00	5,00	10,00	15,00	20,00	25,00	30,00	35,00	40,00
UWY	V	0,00	7,52	7,57	7,63	7,68	7,74	7,79	7,85	7,90

Na postawie wyników pomiarów wykreślamy charakterystykę statyczną i(u) diody stabilizacyjnej nr 1:

Na podstawie wykresu wyznaczyliśmy następujące wartości:

-U_Z0=7,45

2. Wyznaczanie charakterystyk statycznych U_WY(U_WE) stabilizatorów:

Dioda nr 1

Wyniki pomiarów:

UWE	V	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
UWY	V	0	0,77	1,54	2,32	3,03	3,59	3,95	4,17	4,33	4,42	4,49	4,54	4,48	4,63	4,65	4,67	4,7

Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na stabilizatorze:

(z wykresu)

U_Z0=4,35 (z wykresu)

R₁=300Ω R₀=1kΩ

Obliczone wartości U_WY[V]:

UWY

V

4,01

4,07

4,13

4,19

4,25

4,31

4,37

4,43

4,49

4,55

4,61

4,67

4,73

4,79

4,85

4,91

4,98

Wykres:

Dioda nr 2

Wyniki pomiarów:

UWE	V	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
UWY	V	0	0,79	1,55	2,34	3,09	3,87	4,64	5,43	6,19	6,98	7,48	7,5	7,57	7,60	7,64	7,67	7,7

Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na stabilizatorze:

(z wykresu)

-U_Z0=7,45 (z wykresu)

R₁=300Ω

R₀=1kΩ

Obliczone wartości U_WY[V]:

UWY

V

7,11

7,15

7,18

7,22

7,25

7,29

7,32

7,36

7,39

7,43

7,46

7,5

7,53

7,57

7,60

7,64

7,67

Wykres:

3. Wyznaczanie charakterystyk statycznych U_WY(R₀) stabilizatorów:

Dioda nr 1

Wyniki pomiarów:

Ro	Ω	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	220	240	260	280	300	400	500	600	700
UWY	V	0,99	1,86	2,64	3,33	3,97	4,55	5,07	5,54	5,99	6,39	6,76	7,11	7,43	7,49	7,51	7,56	7,62	7,64	7,66

Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na stabilizatorze:

(z wykresu)

U_Z0=4,35 (z wykresu)

R₁=300Ω

U_WE=16V

Obliczone wartości U_WY[V]:

UWY

V

5,07

6,13

6,59

6,84

7,01

7,12

7,21

7,27

7,32

7,36

7,40

7,42

7,45

7,47

7,49

7,55

7,59

7,62

7,64

Wykres:

Dioda nr 2

Wyniki pomiarów:

Ro	Ω	20	40	60	80	100	120	140	160	180	200	220	240	260	280	300	400	500	600	700	800
UWY	V	0,99	1,87	2,64	3,31	3,82	4,14	4,31	4,41	4,48	4,52	4,55	4,57	4,59	4,60	4,62	4,65	4,67	4,68	4,69	4,69

Na podstawie wyników z punktu nr 1 obliczamy teoretyczne napięcie wyjścia na stabilizatorze:

(z wykresu)

-U_Z0=7,45 (z wykresu)

R₁=300Ω

U_WE=16V

Obliczone wartości U_WY[V]:

UWY

V

2,63

3,47

3,87

4,12

4,28

4,39

4,48

4,54

4,60

4,64

4,67

4,7

4,73

4,75

4,77

4,84

4,89

4,92

4,94

4,95

Wykres:

4. Wyznaczanie wartości współczynnika stabilizacji S_u

Dioda nr 1

Dioda nr 2

5. Wyznaczanie wartości rezystancji wyjściowych R_WY

Dioda nr 1 Uz[V] 4,0 - 4,6

Dioda nr 2 Uz[V] 7,0 - 7,9

---