Ewa Poczynek 13.01.2006

Krzysztof Bednarz

Wydział chemiczny, rok II

LABORATORIUM Z ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI

Pomiary charakterystyk elementów elektronicznych

1. Spis przyrządów pomiarowych

Opornik dekadowy MDR-93-5a

Regulowane źródło napięcia: 1,3V÷12V

2 mierniki METEX M4640a; 792; 794

Żarówka zwykła

Dioda LED

2. Schemat połączeń do pomiaru rezystancji statycznej i przyrostowej

3. Tabele pomiarowe

a) dla żarówki

RZ	U	၄U	ၤU	I	၄၉	ၤ၉	RX	၄Rၘ	ၤRၘ
ၗ	mV	mV	%	mA	mA	%	ၗ	ၗ	%
0	2540	16	0,62	54,80	0,30	0,55	46,35	0,47	1,17
110	2214	14	0,64	50,67	0,28	0,56	43,67	0,44	1,19
200	1744	12	0,67	44,39	0,25	0,57	39,28	0,40	1,24
230	1498	10	0,70	40,80	0,23	0,57	36,72	0,37	1,27
300	1021	8	0,79	33,19	0,20	0,59	30,75	0,31	1,38
330	879	7	0,84	30,62	0,18	0,60	28,73	0,29	1,44
430	562	6	1,03	24,43	0,15	0,62	23,03	0,23	1,66
530	374	5	1,30	20,27	0,13	0,65	18,42	0,19	1,95
730	173	4	2,23	15,04	0,11	0,70	11,53	0,12	2,93
1030	95	3	3,66	10,79	0,08	0,78	8,80	0,09	4,44

b) dla diody LED

(w kierunku przewodzenia)

RZ	U	၄U	ၤU	I	၄၉	ၤ၉	RX	၄Rၘ	ၤRၘ
ၗ	mV	mV	%	mA	mA	%	ၗ	ၗ	%
0	2808	14	0,5	53,60	0,27	0,5	52,39	0,53	1
110	2760	14	0,5	50,00	0,25	0,5	55,20	0,56	1
200	2620	13	0,5	39,70	0,20	0,5	65,99	0,67	1
280	2487	12	0,5	30,60	0,16	0,5	81,27	0,82	1
440	2316	12	0,5	20,00	0,10	0,5	115,80	1,18	1
840	2134	11	0,5	10,80	0,06	0,5	197,60	2,03	1
1400	2035	10	0,5	6,60	0,04	0,5	308,30	3,22	1
2000	1978	10	0,5	4,66	0,03	0,6	424,50	4,52	1
2700	1934	10	0,5	3,42	0,02	0,6	565,50	6,15	1
3900	1892	9	0,5	2,39	0,01	0,6	791,60	8,91	1
4900	1870	9	0,5	1,90	0,01	0,7	984,20	11,40	1
10000	1845	9	0,5	0,95	0,01	0,8	1942,00	25,60	1

c) dla diody LED

(w kierunku zaporowym)

RZ	U	၄U	ၤU	I	၄၉	ၤ၉	RX	၄Rၘ	ၤRၘ
ၗ	mV	mV	%	mA	mA	%	ၗ	ၗ	%
0	11,455	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1145500	349435	31
1000	11,454	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1145400	349404	31
2000	11,453	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1145300	349374	31
3000	11,451	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1145100	349313	31
4000	11,450	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1145000	349282	31
5000	11,449	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1144900	349252	31
6000	11,448	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1144800	349221	31
7000	11,446	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1144600	349160	31
8000	11,445	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1144500	349130	31
9000	11,445	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1144500	349130	31
10000	11,444	0,060	0,005	0,01	0,003	30,5	1144400	349099	31

4. Obliczenia i wykresy

a) Wykres 1.

Charakterystyka napięciowo prądowa żarówki

b) Wykres 2.

Zależność rezystancji od natężenia prądu dla żarówki

c) Wykres 3.

Charakterystyka napięciowo prądowa diody LED (w kierunku przewodzenia)

d) Przykładowe obliczenia

(dla żarówki)

5. Wnioski

Z powyższych wykresów i tabel wynika, że dioda LED w kierunku zaporowym natężenie prądu przy R_Z Є <0 ; 10 000> Ω wynosi cały czas 0,1mA i tylko napięcie nieznacznie się zmienia (maleje od wartości 11,455 mV do wartości 11,444 mV). Wynika to z budowy diody LED, która umożliwia przepływ prądu tylko w jednym kierunku (kierunek przewodzenia). W kierunku przewodzenia natężenie prądu już zmienia się. Dla najmniejszej przez nas mierzonej rezystancji R_Z=0Ω przyjmuje ono wartość I=53,60 mA a dla największej przez nas mierzonej rezystancji R_Z=10 000Ω, I=0,95 mA. Natężenie prądu zmienia się również dla żarówki.

Względny błąd pomiaru dla napięcia dla żarówki zmienia się od 62% do 3,66%, a dla diody w kierunku przewodzenia jest stały i wynosi 0,5%. Dla natężenia dla żarówki zmienia się od0,55% do 0,78%, a dla diody w kierunku przewodzenia 0,5% do 0,8%. Natomiast dla diody w kierunku zaporowym względny błąd pomiaru napięcia wynosi 0,005% a względny błąd pomiaru natężenia 30,5%. Niepewność pomiaru pośredniego zależy od dokładności pomiarów bezpośrednich i od mierzonej wielkości.

---