1. Przebieg ćwiczenia
Na początku ćwiczenia badaliśmy diodę krzemową D1 w kierunku przewodzenia.
Dioda krzemowa |
|||||||||||
If (int) |
[mA] |
0 |
1 |
5 |
10 |
30 |
50 |
80 |
120 |
150 |
200 |
If |
[mA] |
0 |
0,88 |
5,4 |
9.9 |
30 |
50,4 |
80,2 |
120 |
150,7 |
200 |
Uf |
[V] |
0,36 |
0,61 |
0,673 |
0,696 |
0,738 |
0,758 |
0,775 |
0,79 |
0,798 |
0,809 |
R |
[Ω] |
0 |
693,18 |
124,63 |
70,3 |
24,6 |
15,04 |
9,66 |
6,58 |
5,29 |
4,045 |
Następnie badaliśmy diodę germanową D2 w kierunku przewodzenia.
Dioda germanowa |
|||||||||||||
If (int) |
[mA] |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
10 |
12,5 |
17,5 |
20 |
22,5 |
25 |
If |
[mA] |
0 |
0,95 |
2 |
3 |
3,95 |
4,9 |
9,9 |
12,5 |
17,5 |
20 |
22,8 |
26 |
Uf |
[V] |
0,0204 |
0,1353 |
0,178 |
0,198 |
0,213 |
0,225 |
0,236 |
0,276 |
0,295 |
0,302 |
0,309 |
0,317 |
R |
[Ω] |
0 |
142,42 |
89 |
66 |
58,48 |
45,91 |
23,83 |
22,08 |
16,85 |
15,1 |
13,55 |
12,19 |
W drugiej części ćwiczenia badałem diodę Zenera D3 w kierunku zaporowym.
Dioda 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] |
0,3 |
2 |
2,2 |
2,44 |
2,6 |
2,8 |
3 |
3,2 |
3,4 |
3,6 |
3,8 |
4 |
4,2 |
4,4 |
Iz |
[mA] |
0 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
Uzas |
[V] |
4,6 |
4,8 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
11 |
13 |
15 |
18 |
20 |
22 |
|
Uz |
[V] |
4,6 |
4,8 |
5 |
6 |
7 |
7,9 |
8,07 |
8.08 |
8,1 |
8,12 |
18,5 |
8,18 |
8,22 |
|
Iz |
[mA] |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
0.65 |
19,5 |
21,7 |
47,7 |
66,7 |
94,5 |
115 |
163 |
|
Na końcu badaliśmy diodę Zenera D4 również w kierunku zaporowym.
Dioda D4 |
||||||||||
Uzas |
[V] |
0 |
7 |
7,2 |
7,4 |
7,6 |
7,8 |
8 |
8,2 |
8,4 |
Uz |
[V] |
0,0156 |
5,11 |
5,14 |
5,15 |
5,17 |
5,18 |
5,2 |
5,21 |
5,22 |
Iz |
[mA] |
0,01 |
17,75 |
20,2 |
21,45 |
23,3 |
25 |
26,88 |
28,5 |
30,22 |
Uzas |
[V] |
8,6 |
8,8 |
9 |
9,5 |
10 |
15 |
17 |
18 |
20 |
Uz |
[V] |
5,24 |
5,24 |
5,25 |
5,27 |
5,3 |
5,38 |
5,4 |
5,41 |
5,43 |
Iz |
[mA] |
33,5 |
34,1 |
36 |
41,7 |
46 |
91,6 |
111,7 |
120,3 |
143,2 |
Obliczenie współczynnika stabilizacji diody Zenera (stosunek względnych zmian prądu płynącego przez diody do wywołanych przez nie względnych zmian spadku napięcia):
Gdzie:
Dla (I=60±15 mA) - Rezystancja dynamiczna
- Rezystancja statyczna (w punkcie pracy)
Dioda D3:
Rdyn= (5,4-5,3)V/(0,075-0,045)A=3,3(3)Ω
Rst=5,35V/0,06A=89,167Ω
Z=89,167Ω/3,3(3)Ω=26,777
Dioda D4:
Rdyn=(8,15-8,1)V/(0,075-0,045)A=1,667Ω
Rst=8,125V/0,06A=135,417Ω
Z=135,417Ω/1.667Ω=81,234
Wnioski:
Diody Zenera mogą mieć różne napięcia przy których występuje zjawisko Zenera.
Diody germanowe mają niższe napięcie progowe niż krzemowe.
Rezystancja diód krzemowych szybciej spada wraz ze wzrostem napięcia niż diód germanowych.
Dla wyższych napięć punktu pracy diód Zenera, mniejsze są rezystancje dynamiczne a większe statyczne. Większe są też odpowiednio współczynniki stabilizacji Z.
Studia niestacjonarne I stopnia
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 2
Dioda
Skład zespołu: Filip Madeja Andrzej Melon |
Grupa LTS warunek IEPS warunek |
Semestr VI VIII
|
Data wykonania ćwiczenia 7.11.2010 |
Data oddania sprawozdania 5.12.2010 |