POLITECHNIKA RZESZOWSKA Katedra Podstaw Elektroniki
Podstawy Elektroniki-laboratorium ED
DIODA STABILIZACYJNA
Damian Bętkowski 2EDL01B
Data: 8.03.2007
Charakterystyka diody Zenera w kierunku przewodzenia.
I[mA] |
U[V] |
0,02 |
0,6 |
0,81 |
0,7 |
2,25 |
0,74 |
5,23 |
0,76 |
11,93 |
0,79 |
16,56 |
0,8 |
22,7 |
0,81 |
31,3 |
0,82 |
40,2 |
0,83 |
45,3 |
0,835 |
1 a) tabelka pomiarowa
b) charakterystyka:
Wyznaczenie rezystancji szeregowej Rs, prądu Is, współczynnika
.
Uf=0,835V
If=45,3mA
Us=0,6V
Ud=0,79V
Id=11,93mA
Wyznaczenie rezystancji różniczkowej w trzech punktach pracy.
a)
b)
c)
|
I[mA] |
U[V] |
1,25 |
22,7 |
0,81 |
1,13 |
31,3 |
0,82 |
1,11 |
40,2 |
0,83 |
Charakterystyka diody Zenera w kierunku zaporowym.
tabelka pomiarowa
I[mA] |
U[V] |
0 |
0,8 |
0 |
1,5 |
0 |
5,5 |
0 |
6 |
0,6 |
12,88 |
1,8 |
12,94 |
4,1 |
13 |
7,2 |
13,2 |
8,7 |
13,2 |
11,4 |
13,2 |
15,2 |
13,2 |
18 |
13,2 |
charakterystyka:
a)
przed przebiciem
b)
c)
|
I[mA] |
U[V] |
13k |
0,6 |
12,88 |
26,08 |
4,1 |
13 |
0 |
15,2 |
13,2 |
Porównanie z danymi katalogowymi.
Otrzymane wyniki p[okrywają się z danymi katalogowymi. Punkt pracy w kierunku przewodzenia ok.1V, rezystancja dynamiczna w zakresie przebicia 64,5
(katalog 10-90), napięcie Zenera 13,3V (katalog 3,3-33V).
Stabilizator parametryczny
stabilizator bez obciążenia.
Schemat układu
Tabelka pomiarowa
Uwe[V] |
Uwy[V] |
|
13,04 |
12,93 |
2,2 |
13,2 |
12,99 |
3 |
13,42 |
13,07 |
4,7 |
13,5 |
13,11 |
5,2 |
13,6 |
13,16 |
6,4 |
13,7 |
13,2 |
7,1 |
13,82 |
13,25 |
8,2 |
14 |
13,34 |
9,8 |
14,1 |
13,39 |
10,8 |
14,16 |
13,42 |
11,1 |
14,35 |
13,47 |
12,5 |
14,44 |
13,52 |
13,2 |
14,53 |
13,54 |
14 |
15 |
13,56 |
14,5 |
Obliczenia:
Charakterystyki
stabilizator obciążony rezystancją:
schemat układu
tabelki pomiarowe
Uwe[V] |
Uwy[V] |
I[mA] |
R=860 |
||||
0,47 |
0,44 |
0,4 |
|||||
0,66 |
0,615 |
0,6 |
|||||
0,72 |
0,71 |
0,7 |
|||||
1 |
1 |
0,94 |
|||||
2,8 |
2,6 |
2,9 |
|||||
3,9 |
3,72 |
4,2 |
|||||
5 |
4,63 |
5,2 |
|||||
8 |
7,45 |
8,5 |
|||||
10 |
9,2 |
10,6 |
|||||
13,19 |
12,2 |
14,1 |
|||||
13,4 |
12,4 |
14,3 |
|||||
13,41 |
12,4 |
14,32 |
|||||
13,6 |
12,6 |
14,7 |
|||||
13,72 |
12,7 |
15,1 |
|||||
Uwe[V] |
Uwy[V] |
I[mA] |
R=660 |
||||
1 |
1,1 |
1,5 |
|||||
2,29 |
2 |
3 |
|||||
4 |
3,9 |
5,5 |
|||||
5 |
4,6 |
6,8 |
|||||
10 |
9,11 |
13 |
|||||
11 |
10,02 |
15,1 |
|||||
13,28 |
12,02 |
18,1 |
|||||
13,43 |
12,57 |
18,2 |
|||||
14,26 |
12,59 |
19 |
Uwe[V] |
Uwy[V] |
I[mA] |
R=460 |
1,23 |
1,08 |
2,2 |
|
1,66 |
1,44 |
3 |
|
3,1 |
2,7 |
5,7 |
|
6 |
5,2 |
11,2 |
|
10 |
8,7 |
18,9 |
|
11,9 |
10,36 |
22,4 |
|
12,23 |
10,7 |
23,1 |
|
12,82 |
11,16 |
24,1 |
|
13,06 |
11,47 |
24,6 |
|
13,5 |
11,6 |
25,5 |
|
14,12 |
12,29 |
26,6 |
|
14,59 |
12,5 |
|
obliczenia:
charakterystyki:
stabilizator że stałym napięciem wejściowym Uwe=13,2V, przy zmianie rezystancji obciążenia:
tabelka pomiarowa:
|
Uwy[V] |
I[mA] |
Uwe=13,2V |
460 |
11,4 |
24,7 |
|
560 |
11,69 |
20,8 |
|
660 |
11,89 |
18,01 |
|
760 |
12,05 |
15,85 |
|
860 |
12,16 |
14,13 |
|
960 |
12,26 |
12,77 |
|
1060 |
12,34 |
11,64 |
charakterystyka:
Zmiany napięcia wyjściowego pod wpływem zmian prądu obciążenia będą tym mniejsze im bardziej stromo przebiega charakterystyka, czyli im mniejszy jest stosunek dU/dI, który definiuje nam rezystancję dynamiczną diody. Widzimy, że zmiana rezystancji obciążenia wpływa na stabilizację w obwodzie. Przy rezystancji bliskiej Romin, stabilizacja następuje przy większym prądzie, niż w przypadku obciążenia stabilizatora większą rezystancją.
Wyznaczenie współczynników stabilizacji i dynamicznych rezystancji wyjsciowych
Dla Ro=460
Rd |
Uwy[V] |
Iwy[mA] |
620 |
11,47 |
24,6 |
627,2 |
12,29 |
26,6 |
Su=0,0739
Dla Ro=660
Rd |
Uwy[V] |
Iwy[mA] |
666,6 |
12,02 |
18,1 |
5500 |
12,57 |
18,2 |
Su=0,0741
Dla Ro=860
Rd |
Uwy[V] |
Iwy[mA] |
1000 |
12,4 |
14,3 |
250 |
12,7 |
15,1 |
Su=0,0742
Wnioski:
Zbadane parametry diody Zenera, wiernie odzwierciedlają dane katalogowe. Podczas badania stabilizatora parametrycznego zauważyliśmy, że zmiany napięcia wyjściowego pod wpływem zmian prądu obciążenia były tym mniejsze im bardziej stromo przebiega charakterystyka. Zauważyliśmy, że zmiana rezystancji obciążenia wpływa na stabilizację w obwodzie. Przy rezystancji bliskiej Romin, stabilizacja następuje przy większym prądzie, niż w przypadku obciążenia stabilizatora większą rezystancją.
1