Podstawy Elektroniki
Nr Ćwiczenia: 2
Temat: Badanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych
Kurs prowadzi: Mgr inż. Maciej Grabowski
Wykonawcy: | Wojciech Koczwara(181469), Adam Kleszyk(181498) oraz Joanna Płomińska(181421) |
---|---|
Kierunek | Energetyka |
Wydział | W-9 Mechaniczno-Energetyczny |
Termin zajęć | 28.10.2010 godz. 13:15-14:45 |
Data oddania sprawozdania | |
Ocena Końcowa |
Zatwierdzam wyniki pomiarów.
Data i podpis prowadzącego zajęcia:
Adnotacje dotyczące wymaganych poprawek oraz daty otrzymania poprawionego sprawozdania.
Przebieg Ćwiczenia
Badanie charakterystyk diody zwykłej oraz diody Zenera za pomocą mierników cyfrowych.
Badanie charakterystyk Tranzystora
Schematy Układów
Rys. 2.1 Dioda półprzewodnikowa dla kierunku przewodzenia
Rys. 2.2 Dioda półprzewodnikowa dla kierunku zaporowego
Rys. 2.3 Tranzystor
Tab. 3.1 Dioda półprzewodnikowa w kierunku przewodzenia
Lp. | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
If | mA | 0 | 4,9 | 10 | 15 | 20 | 25,2 | 30,1 | 35 | 40,1 | 45,3 | 50 |
Uf | V | 0,39 | 0,73 | 0,83 | 0,89 | 0,94 | 0,97 | 1 | 1,04 | 1,03 | 1,1 | 1,14 |
Tab.3.2 Dioda półprzewodnikowa w kierunku zaporowym
Lp. | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ir | µA | 0,12 | 0,16 | 0,22 | 0,28 | 0,34 | 0,4 | 0,46 | 0,52 | 0,58 | 0,64 | 0,72 |
Ur | V | 1,25 | 1,59 | 2,24 | 2,85 | 3,43 | 4,05 | 4,65 | 5,23 | 5,58 | 6,46 | 7,19 |
Tab 3.3 Dioda Zenera w kierunku przewodzenia
Lp. | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ip | mA | 0 | 5 | 9,9 | 15,2 | 20 | 25 | 30,2 | 35,4 | 40,4 | 45,1 | 50,2 |
Up | V | 0,46 | 0,8 | 0,83 | 0,87 | 0,88 | 0,88 | 0,89 | 0,9 | 0,91 | 0,92 | 0,93 |
Tab 3.4 Dioda Zenera w kierunku zaporowym
Lp. | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ir | mA | 0 | 2,3 | 5,05 | 8 | 10 | 12 | 15,5 | 18,6 | 20,2 | 22,3 | 25,4 |
Ur | V | 6,05 | 6,92 | 6,93 | 6,96 | 6,99 | 7 | 7,02 | 7,04 | 7,06 | 7,08 | 7,11 |
Tab 3.5 Charakterystyka wejściowa tranzystora, Ib(Ube)
Lp. | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ib | mA | 0 | 0,57 | 0,95 | 1,5 | 2,03 | 2,55 | 3 | 3,55 | 4,03 | 4,5 | 5 | 5,12 |
UBE | V | 0,37 | 0,63 | 0,65 | 0,67 | 0,68 | 0,7 | 0,7 | 0,71 | 0,71 | 0,71 | 0,72 | 0,72 |
Tab. 3.6 Charakterystyka wyjściowa tranzystora, Ic(Uce)
Lp. | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | 13. | 14. | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IC | mA | 0 | 8 | 18,9 | 27,5 | 34,7 | 42,6 | 49,5 | 55,4 | 63,1 | 69,6 | 73,2 | 75,6 | 83,1 | 88,3 |
UCE | V | 0 | 0,05 | 0,09 | 0,12 | 0,15 | 0,22 | 0,36 | 0,64 | 1,15 | 1,6 | 1,96 | 2,21 | 3,38 | 4,49 |
Tab 3.7 Charakterystyka przejścia tranzystora, Ic(Ib)
Lp. | 1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | 11. | 12. | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ib | mA | 0,00 | 18,7 | 36,1 | 48,5 | 58,7 | 66 | 71,2 | 75,6 | 79,5 | 82,8 | 85,8 | 86,4 |
Ic | mA | 0,00 | 0,052 | 0,104 | 0,151 | 0,204 | 0,255 | 0,302 | 0,35 | 0,4 | 0,449 | 0,501 | 0,511 |
Wykres 4.1 Charakterystyka statyczna diody półprzewodnikowej
Wykres 4.2 Charakterystyka statyczna diody Zenera
Wykres. 4.3 Charakterystyka wejściowa tranzystora
Wykres 4.4 Charakterystyka wyjściowa tranzystora
Wykres 4.5 Charakterystyka przejściowa tranzystora
Napięcie w pobliżu zera nie było możliwe do odczytania dla diody półprzewodnikowej oraz dla diody zenera, stąd brak fragmentów wykresów, spowodowane jest to niedoskonałością potencjometru,
Charakterystyka statyczna przy najmniejszych ujemnych wartościach powinny się uginać pod dużym kątem i nadal przebiegać prawie liniowo, nie zaznaczono tego na wykresie charakterystyki liniowej dla diody półprzewodnikowej ponieważ nie było możliwości wykonania pomiarów dla jeszcze niższych wartości.
Charakterystyka statyczna dla diody Zenera przy najmniejszych ujemnych wartościach uginają się i przebiegają prawie liniowo. Udało się to odczytać i zostało to pokazane na wykresie 4.2
Dzięki dosyć dokładnym pomiarom wykonanym dla tranzystora(oprócz charakterystyki wyjściowej) można odczytać napięcie nasycenia kolektor-emiter równe około Ucesat=0,36 V.