docbadanie diod - Pracownia elektryczna
download 
Reklamacja Transkrypt
badanie diod - Pracownia elektryczna
ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU Pracownia elektryczna i elektroniczna TEMAT ĆWICZENIA: BADANIE DIOD 1. Wyznaczanie charakterystyk prądowo - napięciowych. a) Schemat pomiarowy dla diody prostowniczej: Rys.1. a) schemat układu do wyznaczenia charakterystyki prądowo-napięciowej diody; b) sprawdzenie złącza diody za pomocą omomierza. b) Przebieg ćwiczenia: − wykonać pomiary zgodnie z układem z rys. 1 a; − do pomiarów uŜyć mikroamperomierza, miliamperomierza, woltomierza, a wyniki umieścić w tabeli 1 dla diody prostowniczej; − do pomiarów złącza p – n uŜyć omomierza; − wykreślić charakterystyki IF=(UF) oraz IR=(UR) (na jednym układzie współrzędnych); − na podstawie uzyskanych wartości napięć i prądów obliczyć rezystancję statyczną Rs i dynamiczną Rd diody wg zaleŜności: U ∆U Rs = Rd = I ∆I gdzie: U, I - napięcie i natęŜenie w wybranym punkcie charakterystyki diody ∆U, ∆ I - zmiany napięcia i natęŜenia w otoczeniu tego punktu PoniewaŜ dioda jest elementem nieliniowym, dlatego jej charakterystyka prądowo – napięciowa odbiega od prawa Ohma. Opory statyczne i dynamiczne, z uwagi na nieliniowość charakterystyki, zaleŜą od wyboru punktu pracy diody. Przy tym opory te w kierunku zaporowym wyznacza się dla ustalonego napięcia, a w kierunku przewodzenia dla ustalonego natęŜenia prądu. − podczas pomiarów naleŜy pamiętać o parametrach granicznych, których nie moŜna przekroczyć. W kierunku przewodzenia pomiary wykonujemy przy napięciu UF w zakresie 0 – 1,2V (diody krzemowe). Napięcie przewodzenia diody UF określa się przy prądzie przewodzenia IF=0,1 ⋅ IFmax (IFmax max. prąd w kier. przewodzenia); − powyŜsze wykonać dla dwóch typów diod; − dokonać spostrzeŜeń i wyciągnąć wnioski. Badanie diod – oprac. Jacek Kandyba Strona 1 z 3 ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU Pracownia elektryczna i elektroniczna a) Schemat pomiarowy dla diody Zenera: Rys.2. schemat układu do wyznaczenia charakterystyki prądowo-napięciowej diody Zenera; b) Przebieg ćwiczenia dla diody stabilizacyjnej: − wykonać pomiary zgodnie z układem z rys. 2; − do pomiarów uŜyć mikroamperomierza, miliamperomierza, woltomierza, a wyniki umieścić w tabeli 2 dla diody Zenera; − wykreślić charakterystyki IF=(UF) oraz IR=(UR) (na jednym układzie współrzędnych); − na podstawie uzyskanych wartości napięć i prądów obliczyć rezystancję statyczną Rs i dynamiczną Rd diody (identycznie jak dla diody prostowniczej). − na podstawie charakterystyki badanej diody Zenera wyznaczyć napięcie stabilizacji UZ. W tym celu na części charakterystyki IR=(UR) określić połoŜenie punktów o wartościach IZmin i IZmax, przy czym IZmin=0,05 ⋅ IZmax . Następnie poprowadzić przez nie prostą przecinającą oś napięć (rys. obok). Miejsce przecięcia z osią napięć wyznacza poszukiwane napięcie Zenera UZ. − dokonać spostrzeŜeń i wyciągnąć wnioski. 2. Pomiary. Tabela 1 pomiary dla diody prostowniczej Lp. Dioda nr 1 Kierunek Kierunek zaporowy przewodzenia UF1 IF1 Rs1 UR1 IR1 Rs1 V mA V µA Ω ΜΩ Dioda nr 2 Kierunek Kierunek zaporowy przewodzenia UF2 IF2 Rs UR2 IR2 Rs V mA V µA Ω ΜΩ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Badanie diod – oprac. Jacek Kandyba Strona 2 z 3 ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH WE WŁOCŁAWKU Pracownia elektryczna i elektroniczna Rezystancja dynamiczna diody prostowniczej (dla określonego punktu): Dioda nr 1 Rd 1 = ∆U 1 ∆I 1 ................................... Ω Dioda nr 2 Rd 2 = ∆U 2 ∆I 2 ................................... Ω Przykładowe obliczenia: Tabela 2 pomiary dla diody stabilizacyjnej Lp. Dioda nr 1 Kierunek Kierunek zaporowy przewodzenia UF1 IF1 Rs1 UR1 IR1 Rs1 V mA V µA Ω ΜΩ Dioda nr 2 Kierunek Kierunek zaporowy przewodzenia UF2 IF2 Rs UR2 IR2 Rs V mA V µA Ω ΜΩ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Napięcie stabilizacyjne (napięcie Zenera): Dioda nr 1 Dioda nr 2 U Z1 UZ2 ................................... V ................................... V Przykładowe obliczenia: Badanie diod – oprac. Jacek Kandyba Strona 3 z 3
