Line 48... |
Line 48... |
48 |
<div class="Text"> |
48 |
<div class="Text"> |
49 |
<p class="Title"> |
49 |
<p class="Title"> |
50 |
Není dioda jako dioda |
50 |
Není dioda jako dioda |
51 |
</p> |
51 |
</p> |
52 |
<p class="Subtitle"> |
52 |
<p class="Subtitle"> |
53 |
Vybrali jsme zástupce od nejběžnějších diod a změřili jsme, jaké je |
53 |
Vybrali jsme zástupce od nejběžnějších diod a změřili jsme, jaké je |
54 |
na diodách napětí v propustném směru při různých proudech. |
54 |
na diodách napětí v propustném směru při různých proudech. |
55 |
</p> |
55 |
</p> |
56 |
<p class=Autor> Milan Horkel</p> |
56 |
<p class=Autor> Milan Horkel</p> |
57 |
|
57 |
|
58 |
<p> |
58 |
<p> |
59 |
<a href="../Není dioda jako dioda.pdf"><img class="NoBorder" |
59 |
<a href="../Není dioda jako dioda.pdf"><img class="NoBorder" |
60 |
src="../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico" |
60 |
src="../../../../Web/PIC/FileIco_PDF.ico" |
61 |
alt="Acrobat"> PDF verze</a> |
61 |
alt="Acrobat"> PDF verze</a> |
62 |
</p> |
62 |
</p> |
63 |
|
63 |
|
64 |
<h1> Data </h1> |
64 |
<h1> Data </h1> |
65 |
<p> |
65 |
<p> |
66 |
Měřili jsme pomocí regulovatelného zdroje s omezovacím |
66 |
Měřili jsme pomocí regulovatelného zdroje s omezovacím |
67 |
odporem 470Ω všechny diody najednou. |
67 |
odporem 470Ω všechny diody najednou. |
68 |
</p> |
68 |
</p> |
69 |
|
69 |
|
70 |
<table class="Center"> |
70 |
<table class="Center"> |
71 |
<tr> |
71 |
<tr> |
72 |
<th colspan=2 rowspan=2> Dioda </th> |
72 |
<th colspan=2 rowspan=2> Dioda </th> |
Line 188... |
Line 188... |
188 |
<img width=598 height=377 src="Pictures/image001.gif" |
188 |
<img width=598 height=377 src="Pictures/image001.gif" |
189 |
alt="Graf závislosti napětí na proudu v propustném směru"> |
189 |
alt="Graf závislosti napětí na proudu v propustném směru"> |
190 |
</p> |
190 |
</p> |
191 |
|
191 |
|
192 |
<p> |
192 |
<p> |
193 |
Protože ideální dioda má exponenciální průběh závislosti proudu na |
193 |
Protože ideální dioda má exponenciální průběh závislosti proudu na |
194 |
přiloženém napětí je grafem její napěťové závislosti proudu |
194 |
přiloženém napětí je grafem její napěťové závislosti proudu |
195 |
v logaritmickém grafu přímka. |
195 |
v logaritmickém grafu přímka. |
196 |
</p> |
196 |
</p> |
197 |
|
197 |
|
198 |
<p> |
198 |
<p> |
199 |
<img width=108 height=59 src="Pictures/image002.gif" |
199 |
<img width=108 height=59 src="Pictures/image002.gif" |
200 |
alt="Vzorec I = I0 * ( EXP( QE * U / KB / T )-1)"> |
200 |
alt="Vzorec I = I0 * ( EXP( QE * U / KB / T )-1)"> |
Line 219... |
Line 219... |
219 |
</tr> |
219 |
</tr> |
220 |
<tr> |
220 |
<tr> |
221 |
<td>T</td> |
221 |
<td>T</td> |
222 |
<td>teplota v Kelvinech</td> |
222 |
<td>teplota v Kelvinech</td> |
223 |
</tr> |
223 |
</tr> |
224 |
</table> |
224 |
</table> |
225 |
|
225 |
|
226 |
<p> |
226 |
<p> |
227 |
<img width=598 height=377 src="Pictures/image003.gif" |
227 |
<img width=598 height=377 src="Pictures/image003.gif" |
228 |
alt="Graf v logaritmickém měřítku"> |
228 |
alt="Graf v logaritmickém měřítku"> |
229 |
</p> |
229 |
</p> |
230 |
|
230 |
|
231 |
<h1> Zhodnocení výsledku </h1> |
231 |
<h1> Zhodnocení výsledku </h1> |
232 |
|
232 |
|
233 |
<p> |
233 |
<p> |
234 |
V propustném směru si nejlépe vede Schottkyho dioda (byla to |
234 |
V propustném směru si nejlépe vede Schottkyho dioda (byla to |
235 |
výkonová 1A dioda). Poměrně těsně za ní se umístila germaniová dioda |
235 |
výkonová 1A dioda). Poměrně těsně za ní se umístila germaniová dioda |
236 |
se zlatým hrotem OA9 (signálová dioda). Obyčejná germaniová dioda |
236 |
se zlatým hrotem OA9 (signálová dioda). Obyčejná germaniová dioda |
237 |
(čárkovaně) si vede proti diodě se zlatým hrotem mnohem hůře. Má |
237 |
(čárkovaně) si vede proti diodě se zlatým hrotem mnohem hůře. Má |
238 |
velký úbytek v propustném směru. |
238 |
velký úbytek v propustném směru. |
239 |
</p> |
239 |
</p> |
240 |
|
240 |
|
241 |
<p> |
241 |
<p> |
242 |
Standardní křemíková signálová dioda 1N4148 má úbytek očekávaných 0.7V. |
242 |
Standardní křemíková signálová dioda 1N4148 má úbytek očekávaných 0.7V. |
243 |
</p> |
243 |
</p> |
244 |
|
244 |
|
245 |
<p> |
245 |
<p> |
246 |
LED diody mají úbytek od 1.2V u infračervené diody až po více než 3V |
246 |
LED diody mají úbytek od 1.2V u infračervené diody až po více než 3V |
247 |
u modré a bílé LED. Je zde vidět, že bílá LED je technologicky |
247 |
u modré a bílé LED. Je zde vidět, že bílá LED je technologicky |
248 |
příbuzná modré LED. Ve skutečnosti bílá LED bývá modrá |
248 |
příbuzná modré LED. Ve skutečnosti bílá LED bývá modrá |
249 |
s luminoforem, který část generovaného záření převádí do barvy |
249 |
s luminoforem, který část generovaného záření převádí do barvy |
250 |
zelené a červené tak, aby výsledné světlo bylo bílé. |
250 |
zelené a červené tak, aby výsledné světlo bylo bílé. |
251 |
</p> |
251 |
</p> |
252 |
|
252 |
|
253 |
<table> |
253 |
<table> |
254 |
<tr> |
254 |
<tr> |
Line 281... |
Line 281... |
281 |
cca 0.7V, který příliš nezávisí na proudu (ale závisí na teplotě). |
281 |
cca 0.7V, který příliš nezávisí na proudu (ale závisí na teplotě). |
282 |
Totéž přibližně platí i pro PN přechod B-E u bipolárních tranzistorů. |
282 |
Totéž přibližně platí i pro PN přechod B-E u bipolárních tranzistorů. |
283 |
</p> |
283 |
</p> |
284 |
|
284 |
|
285 |
<p> |
285 |
<p> |
286 |
Úbytek na Schottkyho diodě je podstatně menší než u křemíkových diod. |
286 |
Úbytek na Schottkyho diodě je podstatně menší než u křemíkových diod. |
287 |
Schottkyho diod existuje spousta druhů a obvykle platí čím menší úbytek |
287 |
Schottkyho diod existuje spousta druhů a obvykle platí čím menší úbytek |
288 |
v propustném směru tím větší zbytkový proud v závěrném |
288 |
v propustném směru tím větší zbytkový proud v závěrném |
289 |
směru. Při použití výkonových Schottkyho diod pozor na jejich chlazení. |
289 |
směru. Při použití výkonových Schottkyho diod pozor na jejich chlazení. |
290 |
I usměrňovací dioda pro 45A se dá snadno zničit tepelným přetížením. |
290 |
I usměrňovací dioda pro 45A se dá snadno zničit tepelným přetížením. |
291 |
Přehřátá Schottkyho dioda nevydrží závěrné napětí a prorazí se. |
291 |
Přehřátá Schottkyho dioda nevydrží závěrné napětí a prorazí se. |
292 |
</p> |
292 |
</p> |
293 |
|
293 |
|
294 |
<p> |
294 |
<p> |
295 |
Diody LED mají úbytek tím větší, čím je jejich barva blíže modrému |
295 |
Diody LED mají úbytek tím větší, čím je jejich barva blíže modrému |
296 |
konci spektra. To ale nemusí platit pro některé vysokosvítivé diody. |
296 |
konci spektra. To ale nemusí platit pro některé vysokosvítivé diody. |
297 |
Záleží z jakého polovodiče jsou diody vyrobeny a jakou mají |
297 |
Záleží z jakého polovodiče jsou diody vyrobeny a jakou mají |
298 |
strukturu polovodičové vrstvy. LED diody se dají použít i jako |
298 |
strukturu polovodičové vrstvy. LED diody se dají použít i jako |
299 |
stabilizační diody s malým napětím (v propustném směru na rozdíl |
299 |
stabilizační diody s malým napětím (v propustném směru na rozdíl |
300 |
od Zenerových diod). |
300 |
od Zenerových diod). |
301 |
</p> |
301 |
</p> |
302 |
|
302 |
|
303 |
<h1> Dioda jako teploměr </h1> |
303 |
<h1> Dioda jako teploměr </h1> |
304 |
|
304 |
|
305 |
<p> |
305 |
<p> |
306 |
Teplotní závislost napětí diody v propustném směru při konstantním |
306 |
Teplotní závislost napětí diody v propustném směru při konstantním |
307 |
proudu je pěkně lineární a dá se použít pro měření teploty. Stejný |
307 |
proudu je pěkně lineární a dá se použít pro měření teploty. Stejný |
308 |
mechanismus se používá při měření teploty například výkonových |
308 |
mechanismus se používá při měření teploty například výkonových |
309 |
tranzistorů nebo procesorů počítačů PC. |
309 |
tranzistorů nebo procesorů počítačů PC. |
310 |
</p> |
310 |
</p> |
311 |
|
311 |
|
312 |
<p> |
312 |
<p> |
313 |
Pro křemíkové diody (i tranzistory) je teplotní koeficient cca -2mV/K, |
313 |
Pro křemíkové diody (i tranzistory) je teplotní koeficient cca -2mV/K, |
314 |
tedy při vyšší teplotě je napětí nižší. |
314 |
tedy při vyšší teplotě je napětí nižší. |
315 |
</p> |
315 |
</p> |
316 |
|
316 |
|
317 |
<p> |
317 |
<p> |
318 |
Naše konkrétní dioda měla tuto závislost: |
318 |
Naše konkrétní dioda měla tuto závislost: |
319 |
<br> |
319 |
<br> |