Wydział EAIiE |
Filip Balicki™ Adam Borejczuk™
|
Rok I |
Grupa I |
Zespół 11 |
|
Pracownia Fizyczna |
Temat: WSPÓŁCZYNNIK LEPKOŚCI |
Nr ćwiczenia 6 |
|||
Data wykonania
|
Data oddania
|
Zwrot do poprawy
|
Data oddania
|
Data zaliczenia
|
Ocena
|
KONSPEKT
Do ćwiczenia nr 123
DIODA STABILIZUJĄCA
Ćwiczenie to ma na celu zapoznanie się z charakterystykami prądowo-napięciowymi diod półprzewodnikowych prostowniczych i stabilizujących.
Dioda jest elementem obwodu, który przewodzi dobrze prąd tylko w jednym kierunku. Rezystancja prostownika zależy od biegunowości napięcia na jego zaciskach. Przy zwrocie dodatnim napięcia jest bardzo mała, zaś przy zwrocie ujemnym rezystancja gwałtownie rośnie o kilka rzędów wielkości. Zwrot dodatni nazywamy zwrotem przewodzenia, a stan pracy diody stanem przewodzenia, zaś przy zwrocie ujemnym mamy do czynienia ze zwrotem zaporowym, a stan pracy nazywamy stanem zaporowym.
Inną diodą o specjalnym znaczeniu jest tzw. Dioda Zenera, zwana też diodą stabilizującą. Napięcie Uz przy którym następuje gwałtowne zakrzywienie charakterystyki nazywamy napięciem Zenera. W zkaresie napięć od 0 do Uz prąd płynący przez diodę jest bardzo mały i gwałtownie rośnie po przekroczeniu napięcia Uz.
Stabilizujące działanie takiej diody polega na tym, że dużym zmianom prądu na odpowiedniej części charakterystyki towarzyszą niewielkie zmiany napięcia.
Strumień większościowych nośników ładunku, które przechodzą przez omawiane złącze tworzy prąd Id zwany dyfuzyjnym. Jednocześnie przychodzi także skierowany przeciwnie strumień ładunków mniejszościowych, zwany prądem dryfu Is.
W warunkach równowagi prąd całkowity Id + Is = 0. W przypadku przyłożenia napięcia skierowanego zgodnie z kierunkiem przewodzenia gwałtownie wzrasta ilość ładunków czyli wzrasta składowa Id prądu złącza. Dzieje się tak ponieważ obniża się bariera potencjału. Ilościową zależność prądu dyfuzji od wyżej wspomnianej bariery okresla czynnik wynikający z rozkładu Boltzmana. Jednocześnie prąd dryfu pozostaje bez zmian.
Dioda półprzewodnikowa ma bardzo duży opór w kierunku zaporowym, z bardzo mały w kierunku przewodzenia. Jest to cecha, która decyduje o nieliniowości charakterystyki prądowo-napięciowej złącza.
Celem naszego ćwiczenia będzie zbadanie własności złącz półprzewodnikowych na przykładzie krzemowych i germanowych diód prostowniczych, oraz diody Zenera. Do naszych zadań będzie także należało wyznaczenie napięcia Zenera, oporności statycznej i dynamicznej dla prądu 5mA oraz współczynnika stabilizacji dla diody Zenera.