POLITECHNIKA LUBELSKA |
Laboratorium elektroniki |
||||
|
Ćwiczenie nr 4 |
||||
Nazwisko: Kiecana Korzeń Korzonek |
Imię: Paweł Mateusz Maksymilian |
Semestr: V |
Grupa: ED 5.3 |
Rok akademicki: 2009/2010 |
|
Temat ćwiczenia: |
Stabilizacja napięcia. |
Data wykonania: 18.11.2009r |
Ocena: |
||
Wyznaczenie charakterystyki statycznej (napięciowo-prądowej) diody Zenera. I=f(U2)
IŻ=100mA
Rys.1 Schemat układu pomiarowego
Tabelka 1 Lp. U1 U2 I
V V mA
1 11 6,84 100
2 10,5 6,81 90
3 10 6,74 80
4 9,5 6,72 68
5 9 6,67 58
6 8,5 6,62 47
7 8 6,58 38
8 7,5 6,49 26
9 7 6,42 19
10 6,5 6,26 10
11 6 5,98 4
12 5,5 5,58 2
13 5 5,15 1
14 4,5 4,64 1
15 4 4,19 1
16 3,5 3,64 0
17 3 3,19 0
18 2,5 2,60 0
19 2 2,16 0
|
Rys. 2 Charakterystyka I=f(U2)
|
Wyznaczenie charakterystyki stabilizacji diody Zenera. U2=f(U1)
Rys. 3 Schemat układu pomiarowego.
Tabelka 2
Lp. |
R'2=min R2 |
R'2=0,5 R2 |
R'2=max R2=195Ω |
||||||||||||
|
U1 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
U1 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
|
V |
V |
mA |
mA |
mA |
V |
V |
mA |
mA |
mA |
V |
V |
mA |
mA |
mA |
1 |
13 |
6,48 |
160 |
40 |
120 |
12,5 |
6,69 |
145 |
100 |
45 |
11,5 |
6,67 |
127,5 |
100 |
27,5 |
2 |
12,5 |
6,42 |
146 |
26 |
120 |
12 |
6,68 |
139 |
94 |
45 |
11 |
6,65 |
117,5 |
90 |
27,5 |
3 |
12 |
6,38 |
139 |
19 |
120 |
11,5 |
6,66 |
129 |
84 |
45 |
10,5 |
6,63 |
104,5 |
77 |
27,5 |
4 |
11,5 |
6,28 |
132 |
12 |
120 |
11 |
6,63 |
116 |
71 |
45 |
10 |
6,61 |
95 |
68 |
27 |
5 |
11 |
6,13 |
126 |
6 |
120 |
10,5 |
6,6 |
106 |
61 |
45 |
9,5 |
6,58 |
85 |
58 |
27 |
6 |
10,5 |
5,94 |
121 |
3 |
118 |
10 |
6,57 |
95 |
50 |
45 |
9 |
6,57 |
75 |
48 |
27 |
7 |
10 |
5,71 |
112 |
2 |
110 |
9,5 |
6,53 |
84 |
39 |
45 |
8,5 |
6,51 |
63 |
36 |
27 |
8 |
9,5 |
6,42 |
105 |
0 |
105 |
9 |
6,49 |
76 |
31 |
45 |
8 |
6,45 |
53 |
26 |
27 |
9 |
9 |
5,2 |
100 |
0 |
100 |
8,5 |
6,4 |
65 |
20 |
45 |
7,5 |
6,37 |
43 |
17 |
26 |
10 |
8,5 |
4,92 |
98 |
0 |
98 |
8 |
6,31 |
54 |
12 |
42 |
7 |
6,22 |
34 |
9 |
25 |
11 |
8 |
4,68 |
90 |
0 |
90 |
7,5 |
6,12 |
46 |
6 |
40 |
6,5 |
5,96 |
29 |
4 |
25 |
12 |
7,5 |
4,4 |
88 |
0 |
88 |
7 |
5,86 |
44 |
5 |
39 |
6 |
5,6 |
24,5 |
2 |
22,5 |
13 |
7 |
4,12 |
80 |
0 |
80 |
6,5 |
5,39 |
35 |
0 |
35 |
5,5 |
5,21 |
20 |
0 |
20 |
14 |
6,5 |
3,82 |
71 |
0 |
71 |
6 |
5,12 |
34 |
0 |
34 |
5 |
4,81 |
19 |
0 |
19 |
15 |
6 |
3,52 |
70 |
0 |
70 |
5,5 |
4,76 |
32 |
0 |
32 |
4,5 |
4,4 |
17,5 |
0 |
17,5 |
16 |
5,5 |
3,28 |
62 |
0 |
62 |
5 |
4,37 |
30 |
0 |
30 |
4 |
3,96 |
15 |
0 |
15 |
17 |
5 |
3,02 |
60 |
0 |
60 |
4,5 |
3,99 |
25 |
0 |
25 |
3,5 |
3,51 |
14 |
0 |
14 |
18 |
4,5 |
2,79 |
51 |
0 |
51 |
4 |
3,6 |
25 |
0 |
25 |
3 |
3,07 |
12,5 |
0 |
12,5 |
19 |
4 |
2,52 |
50 |
0 |
50 |
3,5 |
3,22 |
20 |
0 |
20 |
2,5 |
2,67 |
10 |
0 |
10 |
20 |
3,5 |
2,24 |
44 |
0 |
44 |
3 |
2,86 |
15 |
0 |
15 |
2 |
2,26 |
9 |
0 |
9 |
21 |
3 |
1,95 |
40 |
0 |
40 |
2,5 |
2,44 |
15 |
0 |
15 |
1,5 |
1,82 |
7,5 |
0 |
7,5 |
22 |
2,5 |
1,68 |
32 |
0 |
32 |
2 |
1,96 |
12,5 |
0 |
12,5 |
|
|
|
|
|
23 |
2 |
1,39 |
29 |
0 |
29 |
1,5 |
1,66 |
10 |
0 |
10 |
|
|
|
|
|
24 |
1,5 |
1,16 |
21 |
0 |
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rys. 4 Charakterystyka U1=f(U2) |
Rys. 5 Charakterystyka U1=f(U2) |
|
|
Rys. 6 Charakterystyka U1=f(U2) |
|
Wyznaczenie charakterystyki obciążenia diody Zenera. U2=f(I3)
Rys. 7 Schemat układu pomiarowego.
Tabelka 3
Lp. |
U1= 12V |
U1= 6V |
||||||
|
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
U2 |
I1 |
I2 |
I3 |
|
V |
mA |
mA |
mA |
V |
mA |
mA |
mA |
1 |
6,45 |
153 |
28 |
125 |
3,58 |
70 |
0 |
70 |
2 |
6,5 |
138 |
28 |
110 |
4,1 |
60 |
0 |
60 |
3 |
6,56 |
145,5 |
58 |
87,5 |
4,52 |
50 |
0 |
50 |
4 |
6,6 |
146,5 |
74 |
72,5 |
5,04 |
35 |
0 |
35 |
5 |
6,65 |
144 |
89 |
55 |
5,19 |
32,5 |
0 |
32,5 |
6 |
6,69 |
140 |
100 |
40 |
5,33 |
30 |
0 |
30 |
7 |
|
|
|
|
5,56 |
25 |
0 |
25 |
|
|
Rys. 8 Charakterystyka U2=f(I3) |
Rys. 9 Charakterystyka U2=f(I3) |
Charakterystyka stabilizacji Uwy=f(Uwe) przy prądzie obciążenia I0=const.
Rys. 10 Schemat układu pomiarowego.
Tabelka 4
Lp. |
I0=300mA |
I0=50mA |
I0=20mA |
||||||||||||
|
ΔUwe |
Uwe |
ΔUwy |
Uwy |
Su |
ΔUwe |
Uwe |
ΔUwy |
Uwy |
Su |
ΔUwe |
Uwe |
ΔUwy |
Uwy |
Su |
|
V |
V |
V |
V |
- |
V |
V |
V |
V |
- |
V |
V |
V |
V |
- |
1 |
|
|
|
|
|
14,50 |
5,50 |
5,09 |
4,91 |
2,54 |
14,50 |
5,50 |
5,10 |
4,91 |
2,54 |
2 |
|
|
|
|
|
14,00 |
6,00 |
5,09 |
4,91 |
2,25 |
14,00 |
6,00 |
5,10 |
4,91 |
2,25 |
3 |
|
|
|
|
|
13,50 |
6,50 |
5,09 |
4,91 |
2,00 |
13,50 |
6,50 |
5,10 |
4,91 |
2,00 |
4 |
|
|
|
|
|
13,00 |
7,00 |
5,09 |
4,91 |
1,79 |
13,00 |
7,00 |
5,10 |
4,91 |
1,79 |
5 |
|
|
|
|
|
12,50 |
7,50 |
5,09 |
4,91 |
1,61 |
12,50 |
7,50 |
5,10 |
4,91 |
1,60 |
6 |
12,00 |
8,00 |
5,07 |
4,93 |
1,46 |
12,00 |
8,00 |
5,09 |
4,91 |
1,45 |
12,00 |
8,00 |
5,10 |
4,91 |
1,44 |
7 |
11,50 |
8,50 |
5,07 |
4,93 |
1,32 |
11,50 |
8,50 |
5,09 |
4,91 |
1,30 |
11,50 |
8,50 |
5,10 |
4,91 |
1,30 |
8 |
11,00 |
9,00 |
5,07 |
4,93 |
1,19 |
11,00 |
9,00 |
5,09 |
4,91 |
1,18 |
11,00 |
9,00 |
5,10 |
4,91 |
1,18 |
9 |
10,50 |
9,50 |
5,07 |
4,93 |
1,08 |
10,50 |
9,50 |
5,09 |
4,91 |
1,07 |
10,50 |
9,50 |
5,09 |
4,91 |
1,06 |
10 |
10,00 |
10,00 |
5,07 |
4,93 |
0,97 |
10,00 |
10,00 |
5,09 |
4,91 |
0,96 |
10,00 |
10,00 |
5,09 |
4,91 |
0,96 |
11 |
9,50 |
10,50 |
5,07 |
4,93 |
0,88 |
9,50 |
10,50 |
5,09 |
4,91 |
0,87 |
9,50 |
10,50 |
5,09 |
4,91 |
0,87 |
12 |
9,00 |
11,00 |
5,07 |
4,93 |
0,80 |
9,00 |
11,00 |
5,09 |
4,91 |
0,79 |
9,00 |
11,00 |
5,09 |
4,91 |
0,79 |
13 |
8,50 |
11,50 |
5,07 |
4,93 |
0,72 |
8,50 |
11,50 |
5,09 |
4,91 |
0,71 |
8,50 |
11,50 |
5,09 |
4,91 |
0,71 |
14 |
8,00 |
12,00 |
5,07 |
4,93 |
0,65 |
8,00 |
12,00 |
5,09 |
4,91 |
0,64 |
8,00 |
12,00 |
5,09 |
4,91 |
0,64 |
15 |
7,50 |
12,50 |
5,07 |
4,93 |
0,58 |
7,50 |
12,50 |
5,09 |
4,91 |
0,58 |
7,50 |
12,50 |
5,09 |
4,91 |
0,58 |
16 |
7,00 |
13,00 |
5,07 |
4,94 |
0,52 |
7,00 |
13,00 |
5,09 |
4,91 |
0,52 |
7,00 |
13,00 |
5,09 |
4,91 |
0,52 |
17 |
6,50 |
13,50 |
5,07 |
4,94 |
0,47 |
6,50 |
13,50 |
5,09 |
4,91 |
0,46 |
6,50 |
13,50 |
5,09 |
4,91 |
0,46 |
18 |
6,00 |
14,00 |
5,06 |
4,94 |
0,42 |
6,00 |
14,00 |
5,09 |
4,91 |
0,41 |
6,00 |
14,00 |
5,09 |
4,91 |
0,41 |
19 |
5,50 |
14,50 |
4,72 |
5,28 |
0,42 |
5,50 |
14,50 |
4,79 |
5,21 |
0,41 |
5,50 |
14,50 |
4,91 |
5,09 |
0,39 |
20 |
5,00 |
15,00 |
4,15 |
5,85 |
0,47 |
5,00 |
15,00 |
4,28 |
5,72 |
0,45 |
5,00 |
15,00 |
4,28 |
5,72 |
0,45 |
21 |
4,50 |
15,50 |
3,77 |
6,23 |
0,48 |
4,50 |
15,50 |
3,86 |
6,14 |
0,46 |
4,50 |
15,50 |
3,85 |
6,15 |
0,46 |
22 |
4,00 |
16,00 |
3,25 |
6,75 |
0,52 |
4,00 |
16,00 |
3,33 |
6,67 |
0,50 |
4,00 |
16,00 |
3,41 |
6,59 |
0,48 |
23 |
3,50 |
16,50 |
2,78 |
7,23 |
0,55 |
3,50 |
16,50 |
2,84 |
7,16 |
0,53 |
3,50 |
16,50 |
2,93 |
7,07 |
0,51 |
24 |
3,00 |
17,00 |
1,12 |
8,88 |
1,40 |
3,00 |
17,00 |
1,47 |
8,53 |
1,03 |
3,00 |
17,00 |
1,59 |
8,42 |
0,94 |
25 |
2,50 |
17,50 |
0,04 |
9,96 |
39,54 |
2,50 |
17,50 |
0,15 |
9,85 |
9,13 |
2,50 |
17,50 |
0,17 |
9,83 |
8,36 |
26 |
2,00 |
18,00 |
0,00 |
10,00 |
370,26 |
2,00 |
18,00 |
0,01 |
10,00 |
222,11 |
2,00 |
18,00 |
0,01 |
9,99 |
185,07 |
27 |
1,50 |
18,50 |
0,00 |
10,00 |
405,32 |
1,50 |
18,50 |
0,00 |
10,00 |
405,32 |
1,50 |
18,50 |
0,00 |
10,00 |
405,32 |
Rys. 11 Charakterystyka Uwy=f(Uwe)
Charakterystyka obciążenia zewnętrzna. Uwy=f(I0) Uwe=const.
Rys. 12 Schemat układu pomiarowego.
Uwy0=10V Uwe=5,5V
Tabelka 5
Lp. |
ΔUwy |
Uwy |
I0 |
|
V |
V |
mA |
1 |
4,756 |
14,756 |
400 |
2 |
4,804 |
14,804 |
320 |
3 |
4,821 |
14,821 |
300 |
4 |
4,871 |
14,871 |
230 |
5 |
4,9 |
14,9 |
200 |
6 |
4,923 |
14,923 |
170 |
7 |
4,937 |
14,937 |
150 |
8 |
4,974 |
14,974 |
110 |
9 |
4,991 |
14,991 |
90 |
10 |
5,005 |
15,005 |
70 |
11 |
5,028 |
15,028 |
50 |
12 |
5,042 |
15,042 |
40 |
13 |
5,053 |
15,053 |
30 |
14 |
5,058 |
15,058 |
28 |
Rys. 13 Charakterystyka Uwy=f(I0)
Wnioski:
Z przeprowadzonych wyników pomiarów wykreśliłem poszczególne charakterystyki. Dzięki aproksymacji otrzymałem bardzo dobre przybliżenie rzeczywistych wyników co zaowocowało niemal wzorcowym podobieństwem do charakterystyk przykładowych diody Zenera.
8