ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTUPOLITECHNIKA WARSZAWSKAWYDZIAŁ TRANSPORTU Zakład Telekomunikacji w Transporcie |
---|
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI II |
Studia stacjonarne I stopnia
Dioda
AUTOR SPRAWOZDANIA1. Paweł Wontorski SKŁAD ZESPOŁU1. Bartosz Golebiewski 2. Tomasz Biernat |
GRUPAsrl |
SEMESTR IV |
---|
Data wykonania ćwiczenia04.03.2013 |
Data oddania sprawozdania 18.03.2013 |
---|
WSTĘP TEORETYCZNY
Celem ćwiczenia nr 2 było poznanie od strony praktycznej diod krzemowych
i germanowych, ich charakterystyk i parametrów.
PRZEBIEG ĆWICZENIA
2.1. Charakterystyki diod krzemowej D1 i germanowej D2 w kierunku przewodzenia
Zdjęto charakterystyki diody krzemowej D1 i diody germanowej D2 w kierunku przewodzenia. Wyniki naniesiono do protokołu i powtórzono poniżej:
Dla diody krzemowej D1:
IF (int) | [mA] | 0 | 1 | 5 | 10 | 30 | 50 | 80 | 120 | 150 | 200 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IF | [mA] | 0 | 1,03 | 5,8 | 8,4 | 32,5 | 48,3 | 78 | 122,5 | 149,7 | 201,1 |
UF | [V] | 0 | 0,604 | 0,672 | 0,688 | 0,740 | 0,757 | 0,777 | 0,797 | 0,806 | 0,824 |
R=UF/IF | [Ω] | 586 | 115 | 81 | 23 | 15 | 15 | 6 | 5 | 4 |
Dla diody germanowej D2:
IF (int) | [mA] | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 10 | 12,5 | 17,5 | 20 | 22,5 | 25 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IF | [mA] | 0 | 0,92 | 2,12 | 3,53 | 4,01 | 6,25 | 10,01 | 12,43 | 17,47 | 20,21 | 22,92 | 26,40 |
UF | [V] | 0 | 0,133 | 0,177 | 0,204 | 0,211 | 0,235 | 0,264 | 0,273 | 0,293 | 0,310 | 0,313 | 0,317 |
R=UF/IF | [Ω] | 144 | 83 | 57 | 52 | 37 | 26 | 22 | 16 | 14 | 14 | 11 |
Na podstawie wyników wykreślono charakterystyki na papierze milimetrowym (wykres 1).
2.2. Charakterystyki diod Zenera D3 i D4 w kierunku zaporowym
Zdjęto charakterystyki diod Zenera D3 i D4 w kierunku zaporowym. Wyniki naniesiono do protokołu i powtórzono poniżej:
Dla diody D3:
Uzas | [V] | 0 | 2 | 2,2 | 2,4 | 2,6 | 2,8 | 3 | 3,2 | 3,4 | 3,6 | 3,8 | 4 | 4,2 | 4,4 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UZ | [V] | 2,1 | 2,2 | 2,374 | 2,61 | 2,79 | 3,00 | 3,21 | 3,42 | 3,59 | 3,79 | 4,00 | 4,1 | 4,25 | |
IZ | [mA] | 0 | 0 | 0 | 0,3 | 0,03 | 0,05 | 0,08 | 0,14 | 0,24 | 0,39 | 0,70 | 0,91 | 1,31 | |
Uzas | [V] | 4,6 | 4,8 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 11 | 13 | 15 | 18 | 20 | 25 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UZ | [V] | 4,4 | 4,5 | 4,63 | 4,95 | 5,12 | 5,20 | 5,30 | 5,34 | 5,37 | 5,40 | 5,44 | 5,46 | 5,5 |
IZ | [mA] | 1,98 | 2,47 | 3,67 | 9,43 | 16,91 | 26,01 | 45,6 | 57,2 | 72,8 | 93,5 | 120,6 | 139,5 | 189 |
Dla diody D4:
Uzas | [V] | 0 | 7 | 7,2 | 7,4 | 7,6 | 7,8 | 8 | 8,2 | 8,4 | 8,6 | 8,8 | 9 | 9,5 | 10 | 15 | 17 | 18 | 20 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
UZ | [V] | 0 | 7,07 | 7,2 | 7,41 | 7,61 | 7,85 | 8,01 | 8,04 | 8,06 | 8,07 | 8,08 | 8,08 | 8,08 | 8,10 | 8,14 | 8,17 | 8,20 | 8,22 |
IZ | [mA] | 0 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,16 | 0,36 | 0,96 | 2,7 | 3,16 | 6,6 | 7,68 | 8,95 | 13,37 | 19,82 | 67,8 | 85,2 | 96,7 | 113,3 |
Na podstawie wyników wykreślono charakterystyki na papierze milimetrowym (wykres 2).
Pod wykresami wykonano odpowiednie obliczenia: rezystancji dynamicznej Rdyn
i współczynnika stabilizacji diody Zenera Z = Rst/Rdyn wg wzorów z instrukcji do ćwiczenia.
Wnioski:
1. Napiecie w kierunku przewodzenia w diodzie germanowej jest znacznie wieksze niż w diodzie krzemowej.
2.Dioda germanowa ma bardzo przybliżoną charakterystykę do diody idealnej.
3.Charakterystyka diody Zennera charakteryzuje się gwałtownym wzrostem napięcia.
4. Charakteryski R = f(UF) maleją wraz ze wzrostem napięcia.
5. Dla wartości IZ = 40-80[Ma]jest możliwe wyznaczenie napięcia stabilizacji , dla D3 około 5,4 V a dla D4 około 8,1 V .Dla D3 występuje zjawisko Zennera oraz powielania lawinowego a dla D4 Tylko zjawisko Zennera.