1.Badanie diody krzemowej D1 oraz zdjęcie jej charakterystyki przy polaryzacji w kierunku przewodzenia.
IF(int) |
[mA] |
0 |
1 |
5 |
10 |
30 |
50 |
80 |
IF |
[mA] |
0 |
0.87 |
4.67 |
7.18 |
31.62 |
47.6 |
78.6 |
UF |
[V] |
0 |
0.602 |
0.668 |
0.684 |
0.733 |
0.766 |
0.797 |
R=UF/IF |
[Ω] |
0 |
691.954 |
143.0407 |
95.26462 |
23.18153 |
16.09244 |
10.13995 |
120 |
150 |
200 |
118.5 |
148.3 |
210.7 |
0.826 |
0.845 |
0.882 |
6.970464 |
5.69791 |
4.186047 |
2. Badanie diody germanowej D2 oraz zdjęcie jej charakterystyki przy polaryzacji w kierunku przewodzenia.
IF(int) |
[mA] |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
IF |
[mA] |
0 |
1.67 |
1.78 |
3.36 |
4.44 |
5.87 |
10.21 |
UF |
[V] |
0 |
0.16 |
0.162 |
0.197 |
0.214 |
0.231 |
0.26 |
R=UF/IF |
[Ω] |
0 |
95.80838 |
91.01124 |
58.63095 |
48.1982 |
39.35264 |
25.46523 |
12.5 |
17.7 |
20 |
22.5 |
25 |
13.7 |
18.5 |
19.96 |
23.4 |
25.7 |
0.275 |
0.295 |
0.298 |
0.308 |
0.321 |
20.07299 |
15.94595 |
14.92986 |
13.16239 |
12.49027 |
3. Badanie diody Zenera D3 oraz zdjęcie jej charakterystyki przy polaryzacji w kierunku zaporowym.
Uzas |
[V] |
0 |
2 |
2.2 |
2.4 |
2.6 |
2.8 |
3 |
3.2 |
3.4 |
3.6 |
3.8 |
4 |
4.2 |
UZ |
[V] |
0 |
2.201 |
2.193 |
2.432 |
2.693 |
2.755 |
2.965 |
3.22 |
3.384 |
3.548 |
3.871 |
4.03 |
4.11 |
IZ |
[mA] |
0 |
0 |
0 |
0.02 |
0.03 |
0.03 |
0.05 |
0.09 |
0.14 |
0.22 |
0.51 |
0.73 |
0.95 |
4.4 |
4.6 |
4.8 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
11 |
13 |
15 |
18 |
20 |
25 |
4.33 |
4.41 |
4.54 |
4.65 |
4.96 |
5.11 |
5.2 |
5.29 |
5.31 |
5.36 |
5.39 |
5.41 |
5.42 |
5.46 |
1.63 |
1.99 |
2.76 |
3.9 |
10.07 |
17.81 |
26.59 |
46.2 |
53.7 |
73.1 |
92.8 |
112.8 |
141.7 |
190 |
4. Badanie diody Zenera D4 oraz zdjęcie jej charakterystyki przy polaryzacji w kierunku zaporowym.
Uzas |
[V] |
0 |
7 |
7.2 |
7.4 |
7.6 |
7.8 |
8 |
8.2 |
8.4 |
8.6 |
8.8 |
9 |
9.5 |
UZ |
[V] |
0 |
7.03 |
7.23 |
7.45 |
7.69 |
7.79 |
7.92 |
7.99 |
8.06 |
8.07 |
8.08 |
8.08 |
8.08 |
IZ |
[mA] |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.01 |
0.03 |
0.82 |
1.62 |
3.98 |
5.27 |
6.81 |
8.37 |
13.86 |
10 |
15 |
17 |
18 |
20 |
8.08 |
8.12 |
8.14 |
8.16 |
8.16 |
18.8 |
66.6 |
85.2 |
94.8 |
115.5 |
5. Obliczenie na wykresie rezystancji dynamicznej, która jest definiowana jako nachylenie charakterystyki statycznrj diody w punkcie pracy. Obliczenia dokonano dla IR = 60 [mA] ± 20 [mA], ze wzoru:
6. Graficzne wyznaczenie współczynnika stabilizacji diody Zenera, który definiowany jest jaki stosunek względnych zmian prądu płynącego przez diodę do wywołanych przez nie względnych zmian spadku napięcia.
Dla diody D3:
Rdyn = 0,11[V] / 0,04[A] = 2,75 [Ω]
Rst = 5,34[V] / 0,06[A] = 89 [Ω]
Z = 32,36
Dla diody D4:
Rdyn = 0,05[V] / 0,04[A] = 1,25 [Ω]
Rst = 8,06[V] / 0,06[A] = 134,33 [Ω]
Z = 107,464
Wnioski
Analizując wykonane przez nas pomiary a także wykresy charakterystyk prądowo-napięciowych przdstawionych wykresie pierwszym diody krzemowej oraz germanowej przy polaryzacji w kierunku przewodzenia, można zauważyć, że dioda krzemowa charakteryzuje się wyższym napięciem progowym, a w konsekwencji tego znacznie wyższą rezystancją w stosunku do diody germanowej.
Widząc dokonane przez nas pomiary w zakresie badania diody Zenera oraz charakterystyki prądowo-napięciowe badanych diod w kierunku zaporowym, można w obu przypadkach w pewnym momencie zaobserwować gwałtowny wzrost prądu, który jest spowodowany zjawiskiem przebicia Zenera lub przebicia lawinowego. Uwzględniając warunki napięciowe w jakich dochodzi do tych zjawisk można stwierdzić, że w przypadku diody D3 gwałtowny wzrozt prądu nastąpił w wyniku przebicia Zenera, natomiast w przypadku diody D4, było to spowodowane przebiciem lawinowym.