Politechnika Świętokrzyska |
||
Laboratorium : Podstawy Elektroniki |
||
Nr Ćw.
1 |
Temat:
Badanie diod półprzewodnikowych. |
Grupa nr: 113B Zespół nr: 4
Krogulec Daniel Kowalicki Marcin |
Ocena:
|
Data oddania:
26-11-2010r |
Data wykonania:
29-10-2010r |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyk diod półprzewodnikowych w kierunku przewodzenia oraz w kierunku zaporowym.
Schematy pomiarowe, tabele pomiarowe oraz rezystancje statyczne i dynamiczne:
Wyznaczanie charakterystyki diod w kierunku przewodzenia.
Pomiary charakterystyk diod w kierunku przewodzenia:
Lp. |
IN4002 |
DZG7 |
L-53 ID |
L-53 MBDL |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
0,408 |
0,1 |
22,9 |
0,1 |
1,56 |
0,1 |
2,965 |
0,1 |
2 |
0,555 |
1 |
157 |
1 |
1,611 |
0,6 |
3,205 |
0,6 |
3 |
0,587 |
2 |
183,4 |
2 |
1,630 |
1 |
3,268 |
1 |
4 |
0,607 |
3 |
203,5 |
3 |
1,649 |
1,5 |
3,309 |
1,5 |
5 |
0,631 |
5 |
115,6 |
5 |
1,660 |
2 |
3,344 |
2 |
6 |
0,647 |
7 |
247,1 |
7 |
1,671 |
2,5 |
3,383 |
2,5 |
7 |
0,653 |
8 |
254,1 |
8 |
1,680 |
3 |
3,407 |
3 |
8 |
0,664 |
10 |
265,9 |
10 |
1,685 |
3,5 |
3,428 |
3,5 |
9 |
0,693 |
12 |
275,5 |
12 |
1,692 |
4 |
3,451 |
4 |
10 |
0,683 |
15 |
287,6 |
15 |
1,703 |
5 |
3,499 |
5 |
11 |
0,692 |
18 |
296,7 |
18 |
1,714 |
6 |
3,533 |
6 |
12 |
0,697 |
20 |
303 |
20 |
1,720 |
7 |
3,563 |
7 |
13 |
0,707 |
25 |
315,5 |
25 |
1,732 |
8 |
3,599 |
8 |
14 |
0,711 |
27 |
318,7 |
27 |
1,745 |
9 |
3,624 |
9 |
15 |
0,716 |
30 |
325,2 |
30 |
1,753 |
10 |
3,654 |
10 |
Obliczanie rezystancji statycznej i dynamicznej diod w kierunku przewodzenia:
Rezystancja statyczna diody IN4002 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja dynamiczna diody IN4002 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja statyczna diody DZG7 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja dynamiczna diody DZG7 w punkcie P(Up Ip):
Wyznaczanie charakterystyki diod w kierunku zaporowym.
Pomiary charakterystyk diod w kierunku zaporowym:
Lp. |
DZG1 |
BYP401 |
||
|
|
|
|
|
1 |
2 |
29 |
2 |
0 |
2 |
4 |
31,4 |
4 |
0 |
3 |
6 |
42,3 |
6 |
0 |
4 |
8 |
63,5 |
8 |
0 |
5 |
10 |
80,9 |
10 |
0 |
6 |
12 |
93,5 |
12 |
0 |
7 |
14 |
10,4 |
14 |
0 |
8 |
16 |
132,1 |
16 |
0 |
9 |
18 |
139,2 |
18 |
0 |
10 |
20 |
149,4 |
20 |
0 |
11 |
22 |
156,2 |
22 |
0 |
12 |
24 |
162,6 |
24 |
0 |
13 |
26 |
167,9 |
26 |
0 |
14 |
28 |
174,8 |
28 |
0 |
15 |
30 |
180,2 |
30 |
0 |
Wyznaczanie charakterystyki diody Zenera w kierunku zaporowym
Pomiary charakterystyk diod Zenera w kierunku zaporowym.
Lp. |
3V9 |
5V6 |
7V5 |
10V |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,558 |
0,1 |
5,08 |
0,1 |
7,27 |
0,1 |
9,81 |
0,1 |
2 |
2,050 |
1 |
5,48 |
1 |
7,29 |
1 |
9,90 |
1 |
3 |
2,201 |
2 |
5,50 |
2 |
7,29 |
2 |
9,92 |
2 |
4 |
2,323 |
3 |
5,51 |
3 |
7,30 |
3 |
9,94 |
3 |
5 |
2,482 |
5 |
5,51 |
5 |
7,31 |
5 |
9,97 |
5 |
6 |
2,570 |
7 |
5,51 |
7 |
7,31 |
7 |
9,98 |
7 |
7 |
2,611 |
8 |
5,51 |
8 |
7,31 |
8 |
9,99 |
8 |
8 |
2,680 |
10 |
5,52 |
10 |
7,32 |
10 |
10 |
10 |
9 |
2,744 |
12 |
5,52 |
12 |
7,32 |
12 |
10,1 |
12 |
10 |
2,817 |
15 |
5,52 |
15 |
7,32 |
15 |
10,02 |
15 |
11 |
2,879 |
18 |
5,53 |
18 |
7,33 |
18 |
10,04 |
18 |
12 |
2,915 |
20 |
5,53 |
20 |
7,33 |
20 |
10,04 |
20 |
13 |
2,993 |
25 |
5,53 |
25 |
7,34 |
25 |
10,06 |
25 |
14 |
3,020 |
27 |
5,53 |
27 |
7,34 |
27 |
10,07 |
27 |
15 |
3,058 |
30 |
5,53 |
30 |
7,34 |
30 |
10,07 |
30 |
Obliczanie rezystancji statycznej i dynamicznej diod Zenera w kierunku zaporowym:
Rezystancja statyczna diody 3V9 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja dynamiczna diody 3V9 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja statyczna diody 5V6 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja dynamiczna diody 5V6 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja statyczna diody 7V5 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja dynamiczna diody 7V5 w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja statyczna diody 10V w punkcie P(Up Ip):
Rezystancja dynamiczna diody 10V w punkcie P(Up Ip):
Wnioski:
Biorąc po uwagę pomiary wykonane dla diod luminescencyjnych można stwierdzić, że dioda zaczyna świecić zależnie od koloru światła jaki wytwarza a kolor światła zależny jest od materiału z jakiego dioda została wykonana. Diody luminescencyjne zaczynają świecić od napięcia około 1,6V przy natężeniu ok. 0,6mA.
W diodach krzemowych można zaobserwować, że prąd zaczyna gwałtownie narastać po przekroczeniu napięcia około 1,6V. Z wykonanych przez nas wykresów i obliczeń wynika, że kąt nachylenia charakterystyk diod krzemowych jest większy od kąta nachylenia diody germanowej. Zauważyliśmy, iż dioda krzemowa zaczyna przewodzić dopiero po przekroczeniu napięcia progowego Up=0,7V. Dioda germanowa zaczyna przewodzić po przekroczeniu napięcia progowego Up.= 0,3V. Jest więc przydatna przy pracy z bardzo małymi napięciami rzędu dziesiątych części wolta.
Badając diody Zenera można stwierdzić, że dioda w kierunku zaporowym stabilizuje napięcie. Jeżeli na wejście badanego układu podamy napięcie wyższe od napięcia Zenera na wyjściu uzyskamy zawsze napięcie identyczne lub bardzo zbliżone do napięcia Zenera. Charakterystyka prądowo-napięciowa okazała się zbliżona do charakterystyki teoretycznej dla kierunku zaporowego.
1