PRAKTICKÉ CVIČENIE Z FYZIKY Gymnázium Partizánske

˘

˘

8.URCENIE VOLTAMPÉROVEJ CHARAKTERISTIKY

POLOVODICOVEJ DIÓDY

Vypracoval : Školský rok :

Dátum : Ročník : 2.

Trieda :

_______________________________________________________________________________________

Teoretický úvod :

Usmerňovací účinok polovodičovej diódy najlepšie vystihuje voltampérová charakteristika diódy. Je to graf závislosti elektrického prúdu prechádzajúceho polovodičovou diódou od napätia na dióde. V praxi sa využíva nelineárna závislosť prúdu od napätia.

Zvyšovaním napätia na dióde zapojenej v priepustnom smere sa prúd veľmi rýchlo zväčšuje. Dióda sa však môže veľkým prúdom prehriať a poškodiť. Preto sa na diódach označuje maximálna prípustná hodnota priepustného prúdu. Ochranný rezistor s elektrickým odporom R má zabrániť prípadnému poškodeniu diódy.

Pri zapojení diódy v závernom smere prechádza diódou malý záverný prúd. V tomto zapojení nesmieme prekročiť maximálne dovolené napätie. Po jeho prekročení sa môže dióda zničiť.

Úloha : zostrojte z nameraných hodnôt charakteristiku polovodičovej diódy.

Pomôcky : zdroj napätia PZN 240, polovodičová dióda ( germániová ), rezistor s odpo-

rom 100 W, potenciometer 1200 W, voltmeter, ampérmeter, spojovacie vodi-

če, spínač.

Schémy zapojenia elektrického obvodu :

1./ pre meranie v priepustnom smere 2./ pre meranie v závernom smere

Postup : a./ Určenie charakteristiky diódy v priepustnom smere.

1. Zostavte elektrický obvod podľa určenej schémy. Spínač nechajte rozopnutý.

2. Posuvný kontakt potenciometra nastavte do polohy zodpovedajúcej nulovému

napätiu na dióde. Na miliampérmetri nastavte maximálny rozsah, rozsah volt-

metra prispôsobte napätiu zdroja.

3. Po kontrole zapojenia zapnite spínač a prispôsobte rozsahy prístrojov meraným

hodnotám prúdu a napätia.

4. Posuvným kontaktom potenciometra zvyšujte postupne prúd prechádzajúci

diódou a pri každej polohe kontaktu potenciometra odčítajte údaje meracích

prístrojov a zapíšte ich do tabuľky. Merajte 10 krát. Neprekročte maximálny

dovolený prúd.

5. Potenciometrom zmenšite napätie na dióde, vypnite spínač.

b./ Určenie charakteristiky diódy v závernom smere.

1. Zostavte elektrický obvod podľa určenej schémy. Polarita zdroja vzhľadom na

diódu je teraz opačná. Spínač nechajte rozopnutý.

2. Nastavte maximálny rozsah miliampérmetra. Rozsah volmetra prispôsobte do-

volenému napätiu na dióde. Posuvný kontakt potenciometra nastavte do polohy

zodpovedajúcej nulovému napätiu na dióde.

3. Zapnite spínač a posuvným kontaktom potenciometra opatrne nastavte napätie

na dióde. Rozsahy meracích prístrojov prispôsobte meraným hodnotám napätia

a prúdu.

4. Potenciometrom zvyšujte postupne napätie na dióde a pri každej polohe posuv-

ného kontaktu potenciometra odčítajte údaje na meracích prístrojoch a zapíšte

ich do tabuľky. Neprekročte maximálne dovolené záverné napätie diódy.

5. Potenciometrom znížte napätie na dióde, vypnite spínač.

Otázky:

1. Zostrojte charakteristiku polovodičovej diódy.

2. Vysvetlite výsledky meraní. Uveďte možnosti praktického využitia polovodičovej

diódy.

3. Z priamkovej časti charakteristiky určte odpor polovodičovej diódy v priepustnom

smere.