propustný směr maximální proud I F MAX [ma] 75 < 1... při I F = 10mA > při I R = 1µA 60 < 0,4... při I F = 10mA > 60...

Transkript

1 Teoretický úvod Diody jsou polovodičové jednobrany s jedním přechodem PN. Dioda se vyznačuje tím, že nepropouští téměř žádný proud (je uzavřena) dokud napětí na ní nestoupne na hodnotu prahového napětí U TO. Tím se dioda otevírá a prudce roste proud, který přes ní protéká. Ideální dioda by se měla otevřít při nulovém napětí a mít nulový odpor (ve skutečnosti má odpor v řádech desítek ohmů), a v závěrném směru by nemělo dojít k jejímu průrazu, což se však obvykle stává při napětí vyšším než V. Příloha: Označení Tabulka č. : Charakteristika použitých diod: Typ D KA D BAT specifikace křemíková spínací Shottky, spínací D LGT LED zelená D LIT Schéma LED červená maximální proud I F MAX [ma] propustný směr napětí v propustném směru U F [V] závěrný směr napětí v závěrném směru U R [V] 7 <... při I F = ma >... při I R = µa <,... při I F = ma >... při I R = µa <... při I F = ma >... při I R = µa Schéma č. : Schéma měření prahového napětí testerem diod Schéma č. : Schéma měření charakteristiky v propustném směru. Schéma č. : Schéma měření charakteristiky v závěrném směru. Jméno: JAŠEK Martin Třída: T Číslo protokolu: -R List: /7

2 Tabulka použitých přístrojů Tabulka č. :Tabulka použitých přístrojů Označení v zapojení Přístroj Typ Evidenční číslo Poznámka Z ss zdroj BK 8 7/D až V/ až A Z sériové spojení ss zdrojů BK 8 7/D,, -88/ až V/ až A R, R odporová dekáda -, ,9Ω Chyba,% OHM meřič diod M-CR hodnota napětí při ma A ss Ampérmetr M-CR V ss Voltmetr MY Předpis odchylky pro rozsah ma: ±, of rdg + dgt Předpis odchylky pro rozsah V: ±, of rdg ± dgt - měřící systém Postup měření 9-/ -. Měření diod testerem diod Diody jsme dle schématu č. připojili na měřič frekvence (viz tabulka použitých přístrojů) a odečetli jsme prahová napětí při ma.. Měření diod v propustném směru Dle zapojení č. jsme sestavili obvod. Regulací napětí zdroje se měnily naměřené hodnoty, které jsme vynášeli do grafů VACH jednotlivých diod (Grafy č.,, a7). Při proudu ma jsme vyznačili U TO.. Určení diferenciálních odporů Bodem [U TO ; ma] jsme vedli tečnu ke grafu. Odečetli jsme napěťovou hodnotu průsečíku tečny s napěťovou osou. Na tečně jsme si zvolili bod s vysokými souřadnicemi (v závislosti na konkrétní diodě cca [, U TO ; ma]). Dle těchto hodnot jsme dopočítali diferenciální odpory diod r d.. Měření charakteristik v závěrném směru: Spoji jsme zdroje BK 7 do série abychom dosáhli napětí až V. Dle schématu č. jsme sestavili obvod. Postupnou regulací napětí jsme odečítali změřené napětí a porudy.. Měření charakteristik měřícím : Postupně jsme připojovali diody k systému a ukládali zobrazené charakteristiky (Grafy č.,, a 8). Jméno: JAŠEK Martin Třída: T Číslo protokolu: -R List: /7

3 Tabulky naměřených a vypočítaných hodnot Tabulka č. : Hodnoty prahových napětí změřené měřičem diod a diferenciálních odporů: veličina jednotka D D D D U TO [V],9,78,8,78 r d [Ω],7,,7,7 Vzor výpočtu Výpočet č. : Procentní chyba měření napětí U TO D M : %. %..,.,., %, Výpočet č. : Procentní chyba měření proudu I F D M : %. %..,.,.,98, % Výpočet č. : Určení diferenciálního odporu diody D - r d D : ΔU F,, ΔI F. Grafy I f [ma],,,,,,,7,8 Graf č. : diody D Graf č. : VACH diody D Jméno: JAŠEK Martin Třída: T Číslo protokolu: -R List: /7

4 I f [ma],,,,,,,,,, Graf č. : diody D Graf č. : VACH diody D I f [ma],,,,8,,,,8, Graf č. : diody D Graf č. : VACH diody D Jméno: JAŠEK Martin Třída: T Číslo protokolu: -R List: /7

5 I f ma],,,,8,,,,8, Graf č. 7: diody D Graf č. 8: VACH diody D Naměřený proud v závěrném směru u všech diod se pohyboval pod hodnotou µa, a to i při naměřeném napětí V. Je proto zbytečné tyto charakteristiky zakreslovat. Závěr Chyby měřících přístrojů. Chyba měření napětí: Dle výpočtu č. se chyba pohybuje pod %.. Chyba měření proudu: Chyba se pohubuje kolem,%, avšak vzhledem, k tomu, že měření bylo prováděno na rozsahu ma, tak by mohla být nižší, kdyby měl měřící přístroj i rozsah ma.. Chyba měření : Chyba měření může dosahovat až %, avšak veliké zkreslení charakteristiky způsobí rozlišení obrazovky. Zhodnocení. Velikost prahového napětí Velikosti prahových napětí změřených DDM odpovídají jak odečteným z VACH, tak i hodnotám z přílohy (Tabulka č. ).. VACH diod VACH měřených diod odpovídají teoretickým modelům (zezačátku je dioda uzavřená, těsně před hodnotou prahového napětí se začíná Jméno: JAŠEK Martin Třída: T Číslo protokolu: -R List: /7

6 otevírat a pak prudce roste proud), stejně tak jako ty vytvořené. Jejich tvar ale především posun se liší dle typů diod.. Diferenciální odpory diod Graficko-početně určené diferenciální odpory diod jsou opět závislé na typu diod LED diody D a D mají vyšší diferenciální odpor, neboť při stejném proudu ( ma) mají téměř x větší úbytek napětí než zbývající diody. Ideálně by však měl být jejich diferenciální odpor nulový.. Velikost napětí v propustném směru Napětí opět odpovídají tabulce č., a tedy se liší dle typů diod. Měřená napětí však nepřesáhla V.. Velikost napětí v závěrném směru Napětí v závěrném směru nabývá vysokých hodnot, často i přes V. Povoleno bylo však měřit pouze do 7V, takže nebyl naměřen žádný znatelný ohyb charakteristiky. Jméno: JAŠEK Martin Třída: T Číslo protokolu: -R List: 7/7