Měření VA charakteristik polovodičových diod

Transkript

1 ysoká škola báňská Technická universita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 4 Měření A charakteristik polovodičových diod Datum měření: 8.. Datum odevzdání: 5.. Skupina ve cvičení: 6: 7:3 Učitel: Ing. Lukáš Paulinský Tento protokol vypracoval Jméno: Jiří Znoj Login: ZNO jiri.znoj.st@vsb.cz Na měření spolupracoval Jméno: Dluhoš Jan Login: DLU3

2 Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 4.. A. Zadání úlohy I. Změřte A charakteristiku křemíkové usměrňovací diody KY 3/5 v propustném IFf(UF) a závěrném směru IRf(UR). Pokyny pro měření:. Schéma zapojení pro měření A charakteristiky diody v propustném směru je na obr.. Roch k A ma IF D UF obr. regulovatelný zdroj ss napětí A multimetr M39 multimetr M39 Roch omezovací rezistor (odporová dekáda R DECADE ) D dioda KY 3/5 Nastavováním velikosti výstupního napětí regulovatelného zdroje nastavujeme proud diodou D v propustném směru I F ;,;,4;,6;,8; ; ; 4; 6; 8; ma (údaj mametru A) a odečítáme hodnotu napětí na diodě v propustném směru U F (údaj metru ).. Schéma zapojení pro měření A charakteristiky diody v závěrném směru je na obr.. Roch k IR UR A A D UR obr. regulovatelný zdroj ss napětí A multimetr M39 multimetr M39 Roch omezovací rezistor (odporová dekáda R DECADE ) D dioda KY 3/5 Na regulovatelném zdroji nastavujeme velikost napětí na diodě D v závěrném směru U R ; ; 4; 6; 8;, ; 4; 6; 8; (údaj metru ) a odečítáme proud diodou v závěrném směru I R (údaj Ametru A).

3 Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 4.. II. Změřte A charakteristiku světelné diody LQ červená v propustném IFf(UF) a závěrném směru IRf(UR). Pokyny pro měření:. Schéma zapojení pro měření A charakteristiky světelné diody v propustném směru je na obr. 3. Roch k A ma IF LED UF obr. 3 regulovatelný zdroj ss napětí A multimetr M39 multimetr M39 Roch omezovací rezistor (odporová dekáda R DECADE ) LED světelná dioda LQ Nastavováním velikosti výstupního napětí regulovatelného zdroje nastavujeme proud diodou LED v propustném směru I F ;,;,4;,6;,8; ; ; 4; 6; 8; ma (údaj mametru A) a odečítáme hodnotu napětí na diodě v propustném směru U F (údaj metru ).. Schéma zapojení pro měření A charakteristiky světelné diody v závěrném směru je na obr. 4. Roch k IR UR A A LED UR obr. 4 regulovatelný zdroj ss napětí A multimetr M39 multimetr M39 Roch omezovací rezistor (odporová dekáda R DECADE ) LED světelná dioda LQ Na regulovatelném zdroji nastavujeme velikost napětí na diodě LED v závěrném směru U R ; ; 4; 6; 8;, ; 4; 6; 8; (údaj metru ) a odečítáme proud diodou v závěrném směru I R (údaj Ametru A). 3

4 Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 4.. III. Změřte A charakteristiku Zenerovy diody BZX838 (BZX8368) v propustném a závěrném směru IZD f(uzd). Pokyny pro měření:. Schéma zapojení pro měření A charakteristiky Zenerovy diody je na obr. 5. ' Roch k A ma Izd ZD Uzd ' obr. 5 regulovatelný zdroj ss napětí A multimetr M39 multimetr M39 Roch omezovací rezistor (odporová dekáda R DECADE ) ZD Zenerova dioda BZX838 Pomocí regulovatelného zdroje napětí nastavujeme proud Zenerovou diodou v propustném i závěrném směru I ZD ;,;,4;,6;,8; ; ; 4; 6; 8; ma (údaj mametru A) a odečítáme napětí U ZD na diodě ZD (údaj metru ). Závěrný nebo propustný proud volíme polaritou napětí zdroje (, závěrný směr;, propustný směr). Změřené závislosti vyneste do grafů a vzájemně porovnejte změřené A charakteristiky. POZOR! Nezapomenout zapojit omezovací rezistor Roch k (nastavíme na odporové dekádě R DECADE ) 4

5 Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 4.. B. Použité přístroje a pomůcky a. Regulovaný zdroj stejnosměrného napětí b. x multimetr c. Omezovací rezistor odporová dekáda R DECADE d. Zeyerova dioda e. Světelná dioda f. Dioda KY C. Postup měření Křemíková usměrňovací dioda Nejdříve zapojíme obvod podle schématu zapojení v propustném směru Nastavováním velikosti výstupního napětí regulovaného zdroje nastavujeme proud diodou To stejné provedeme pro zapojení zařízení v závěrném směru Na regulovatelném zdroji nastavíme velikost napětí na diodě D a v závěrném směru UR Světelná dioda Nejdříve zapojíme obvod dle schématu v propustném směru Nastavováním velikosti výstupního napětí regulovatelného zdroje nastavujeme proud diodou LED v propustném směru If Zapojíme zařízení dle schématu A charakteristiky světelné diody v závěrném stavu Na regulovatelném zdroji nastavujeme velikost napětí na diodě LED v závěrném stavu Ur Zenerova dioda Zapojíme obvod dle schématu Pomocí regulovatelného zdroje napětí nastavujeme proud Zenerovou diodou v propustném i závěrném směru I ZD Závěrný nebo propustný proud volíme polaritou napětí zdroje 5

6 Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č Křemíková usměrňovací dioda KY D. Tabulky a. Propustný směr: I F [ma] U F [] b. Závěrný směr: Ur [] Ir [ma] Světelná dioda LQ červená a. Propustný směr: I F [ma] U F [] b. Závěrný směr: Ur [] Ir [ma]

7 Ir [ma] Uf [] Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č Zenerova dioda BZX838 (BZX8368) a. Propustný směr: I ZD [ma] U ZD [] b. Závěrný směr: I ZD [ma] U ZD [] Křemíková dioda E. Grafy a. Propustný směr I propustný směr,5,,4,6, If [ma] b. Závěrný směr, Ur [] 7

8 Uzd [] Uzd [] Ir [ma] Uf [] Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č Světelná dioda LQ červená a. Propustný směr II propustný směr,,4,6, If [ma] b. Závěrný směr, Ur [] 3. Zenerova dioda BZX838 (BZX8368) a. Propustný směr III propustný směr 8 6 4,8,6,4,,5 Izd [ma] b. Závěrný směr III závěrný směr 6 4,,4,6, Izd [ma] 8

9 Jiří Znoj ZNO Základy elektroniky ZEL Laboratorní úloha č. 4.. F. Závěr A charakteristika křemíkové usměrňovací diody Z tabulky lze vyčíst, že proud křemíkovou diodou v propustném směru (tedy od anody ke katodě) začíná téct při hodnotě U F,5. Napětí se zvyšuje v závislosti na velikosti proudu. závěrném směru (od katody k anodě) proud neteče. Jak můžeme vyčíst například i z grafu, tak hodnota I R A pro všechny měřené hodnoty U R. A charakteristika světelné diody LQ Z tabulky či grafu lze vyčíst, že proud LED diodou v propustném směru (od anody ke katodě) začíná téct při velikosti U F,4. Napětí se zvyšuje v závislosti na velikosti proudu. závěrném směru (od katody k anodě) proud neteče. Jak můžeme vyčíst z tabulky čí z grafu, tak hodnota I R A pro všechny měřené hodnoty U R. A charakteristika Zenerovy diody Zenerova dioda v závěrném směru slouží především ke stabilizaci napětí. Napětí by se tedy mělo stabilizovat na hodnotě udávané pro konkrétní diodu, což lze pozorovat z grafu z naměřených hodnot. propustném směru se podobá křemíkové či LED diodě. 9