diody.pdf

Temat: Badanie diody półprzewodnikowej.

Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z działaniem diody półprzewodnikowej

oraz wyznaczenie jej charakterystyki napięciowo-prądowej.

Część teoretyczna:

Idealna dioda oddziałuje na prąd elektryczny jak zawór. Przepuszcza prąd w kierunku

przewodzącym z anody do katody podczas gdy w kierunku blokującym z katody do anody

prąd blokuje. Kierunek przepuszczania prądu na symbolu diody (ilustracja nr 2) jest

rozpoznawany po kierunku strzałki.

symbol diody

Rzeczywista dioda różni się nieznacznie swoimi parametrami od diody idealnej. Nie spełnia

ona idealnie właściwości przepuszczania i blokowania. Właściwości te są rozpoznawane w

charakterystyce diody.

charakterystyka prądowo napięciowa diody krzemowej i germanowej

Diody charakteryzują właściwości:

 Kierunek przewodzenia – diody posiadają niskie napięcie przepuszczające ok. 0,7 V

przy diodach krzemowych i 0,3 V przy diodach germanowych. Ponadto diody

posiadają rezystancję przepuszczania, która rozpoznawana jest po nachyleniu

charakterystyki diody. Diody posiadają także wielkości graniczne, które nie mogą być

przekraczane. W kierunku przepuszczania należy szczególnie przestrzegać

granicznego natężenia prądu.

 Właściwości blokujące – diody posiadają tylko jedną, skończoną odporność na

napięcie, która może być bardzo różna w zależności od typu. W kierunku blokowania

należy więc szczególnie przestrzegać dopuszczalnego napięcia blokowania .

Dane do badania:

1. karta pomiarowa nr SO4203-7A,

2. zasilacz prądu stałego (DC) z kompletem przewodów,

3. woltomierz,

4. amperomierz,

5. oscyloskop dwukanałowy z kompletem przewodów.

I. Wykaz działań:

1. sprawdzenie stanowiska pod kątem przepisów BHP i PPOŻ;

2. zapoznanie się z dokumentacją techniczną używanych urządzeń, w szczególności

parametrów zasilania oraz sposobów bezpiecznego użytkowania;

3. zaprojektowanie schematów układów pomiarowych;

4. sporządzenie tabel pomiarowych;

5. połączenie układów pomiarowych;

6. dokonanie niezbędnych pomiarów;

7. zapisanie wyników pomiarów do tabel;

8. wykreślenie charakterystyk;

9. obliczenie parametrów obliczalnych lub odczytanie parametrów wykreślnych z

charakterystyk;

10. wyciągnięcie wniosków;

11. zapisanie wniosków.

Schematy układów do badania:

Rozpoczęcie części praktycznej:

Badanie diody półprzewodnikowej:

II. Schematy układów pomiarowych:

schemat pomiarowy nr I

schemat pomiarowy nr II

schemat pomiarowy nr III

schemat pomiarowy nr IV

schemat pomiarowy nr V

III. rozpoczęcie pomiarów:

1. wyznaczenie charakterystyki prądowo napięciowej diody półprzewodnikowej:

a) zmontowanie pierwszego schematu pomiarowego;

b) ustawienie parametrów przyrządów i uruchomienie przyrządów:

- zasilacz prądu stałego: Zakres: 10 V, amplituda: początkowo 0V;

- woltomierz: 10V DC;

- amperomierz: 20mA.

c) ustawienie napięcia na generatorze na wartość podaną w tabeli pomiarowej;

d) odczyt napięcia z woltomierza;

e) wpisanie wartości do tabeli;

f) odczyt natężenia prądu z amperomierza;

g) wpisanie wartości do tabeli;

i) narysowanie charakterystyki na podstawie tabel.

Napięcie wejściowe [V] Spadek napięcia na diodzie[V] Prąd płynący przez diodę [mA]

0,10

0,11

0,20

0,2

0,30

0,3

0,001

0,40

0,4

0,01

0,50

0,47

0,078

0,60

0,52

0,196

0,70

0,55

0,332

0,80

0,58

0,493

0,90

0,6

0,662

1,00

0,61

0,837

2,00

0,76

2,462

3,00

0,87

4,2

4,00

0,99

6,1

5,00

1,1

8,1

6,00

1,2

8,00

1,28

10,00

1,32

18.30

charakterystyka prądowo-napięciowa diody półprzewodnikowej

2. działanie diody jako zawór

a)zmontowanie drugiego schematu pomiarowego

b)ustawienie parametrów przyrządów i uruchomienie przyrządów:

- zasilacz prądu stałego: Zakres: 10 V, amplituda: 10V;

- woltomierz A: 20V DC;

- woltomierz B: 10V DC.

c)zmierzenie napięcia na woltomierzu B i zapisanie wyniku;

d)zmiana napięcia zasilania na -10V

e)zmierzenie napięcia na woltomierzu B i zapisanie wyniku;

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: