| 0,0 → 1,119 |
|---|
| \documentclass[12pt,a4paper,oneside]{article} |
| \usepackage[colorlinks=true]{hyperref} |
| \usepackage[utf8]{inputenc} |
| \usepackage[czech]{babel} |
| \usepackage{graphicx} |
| \textwidth 16cm \textheight 24.6cm |
| \topmargin -1.3cm |
| \oddsidemargin 0cm |
| \pagestyle{empty} |
| \begin{document} |
| \title{Vlastnosti polovodičových prvků} |
| \author{Jakub Kákona, kaklik@mlab.cz} |
| \date{9.11.2010} |
| \maketitle |
| \thispagestyle{empty} |
| \begin{abstract} |
| \end{abstract} |
| |
| \section{Úvod} |
| Cílem úlohy je procvičit techniku měření napětí a proudu v obvodové struktuře, měření vnitřní impedance zdroje. Prakticky si ověřit rozdíl v charakteristice napěťového a proudového zdroje. Bloková struktura zpětnovazebního regulačního obvodu. |
| |
| \begin{enumerate} |
| \item Seznamte se s funkcí a ovládáním snímače charakteristik HM6042 |
| \item Prohlédněte si na měřiči charakteristik a zaznamenejte V-A charakteristiky různých typů diod: |
| \subitem Ge dioda, |
| \subitem Si dioda, |
| \subitem LED diody různých barev, |
| \subitem Zenerova (stabilizační) dioda. |
| % Charakterizujte diody úbytkem napětí v propustném směru při proudu 1 mA a závěrným napětím při proudu 100 μA. |
| \item Změřte V–A charakteristiky Si a Ge tranzistorů, odečtěte a v protokolu uveďte následující parametry: |
| \subitem proudový zesilovací činitel, |
| \subitem zbytkový proud kolektoru při bázi nakrátko i naprázdno, |
| \subitem maximální napětí K–E při bázi nakrátko i naprázdno. |
| \item Pomocí voltmetru a ampérmetru změřte podrobně V–A charakteristiku Zenerovy diody v závěrném směru, změřte strmost charakteristiky pro proud v závěrném směru v rozsahu proudů 5–10 mA. Diodu měřte v obvodě se zařazeným ochranným odporem v sérii o velikosti 100–300 Ohmů. Uveďte použité schéma zapojení. |
| \item Stejným způsobem změřte podrobně charakteristiku a určete strmost dvou LED diod různé barvy v propustném směru pro rozsah proudů 5–10 mA. |
| \end{enumerate} |
| |
| \section{Rozbor úlohy} |
| Z teorie je zřejmé, že u diod lze očekávat charakteristiky podobné obrázku \ref{diody}. |
| |
| \begin{figure} |
| \label{diody} |
| \begin{center} |
| \includegraphics [width=150mm] {diody.png} |
| \end{center} |
| \caption{Srovnání charakteristik různých typů diod} |
| \end{figure} |
| |
| Zatímco u tranzistorů budou proudy kolektorem v závislosti na proudu bází vypadat jako na \ref{tranzistory}. Co se týká ostatních parametrů, tak běžná hodnota proudového zesilovacího činitele (hfe) je i křemíkových tranzistorů v rozsahu 70-200. Zbytkový proud 10uA a průrazné napětí C-E 80V. |
| |
| \begin{figure} |
| \label{tranzistory} |
| \begin{center} |
| \includegraphics [width=120mm] {si.png} |
| \end{center} |
| \caption{Typická výstupní charakteristika bipolárního tranzistoru.} |
| \end{figure} |
| |
| \section{Postup měření} |
| Měření V/A charakteristiky bylo prováděno shodným postupem, pro zenerovu diodu i červenou a zelenou LED. Pouze s rozdílem, že zenerova dioda byla měřena v závěrném směru. (Proto je v tabulce záporné napětí) U obou byl v sérii zařazen omezovací odpor 220Ohm. |
| |
| \begin{table}[htbp] |
| \begin{center} |
| \begin{tabular}{|r|r|} |
| \hline |
| \multicolumn{1}{|l|}{napeti[V]} & \multicolumn{1}{l|}{proud[A]} \\ \hline |
| -13,22 & 5 \\ \hline |
| -13,52 & 6 \\ \hline |
| -13,79 & 7 \\ \hline |
| -14,08 & 8 \\ \hline |
| -14,4 & 9 \\ \hline |
| -14,65 & 10 \\ \hline |
| \end{tabular} |
| \end{center} |
| \caption{zenerova dioda} |
| \label{} |
| \end{table} |
| |
| |
| \begin{figure} |
| \begin{center} |
| \includegraphics [width=150mm] {zenerka.png} |
| \end{center} |
| \caption{Proud zenerovou diodou v závislosti na napětí} |
| \end{figure} |
| |
| |
| \begin{table}[htbp] |
| \begin{center} |
| \begin{tabular}{|r|r|r|r|} |
| \hline |
| \multicolumn{2}{|c|}{Červená} & \multicolumn{2}{|c|}{Zelená} \\ \hline |
| \multicolumn{1}{|l|}{napeti[V]} & \multicolumn{1}{l|}{Proud [mA]} & \multicolumn{1}{l|}{napeti[V]} & \multicolumn{1}{l|}{Proud [mA]} \\ \hline |
| 1,554 & 5 & 2 & 5 \\ \hline |
| 1,562 & 6 & 2,08 & 6 \\ \hline |
| 1,568 & 7 & 2,12 & 7 \\ \hline |
| 1,573 & 8 & 2,15 & 8 \\ \hline |
| 1,576 & 9 & 2,18 & 9 \\ \hline |
| 1,58 & 10 & 2,19 & 10 \\ \hline |
| \end{tabular} |
| \end{center} |
| \caption{LED} |
| \label{} |
| \end{table} |
| |
| \begin{figure} |
| \begin{center} |
| \includegraphics [width=150mm] {LED.png} |
| \end{center} |
| \caption{Proud LED v závislosti na napětí} |
| \end{figure} |
| |
| \section{Závěr} |
| Měřením jsme ověřili, že charakteristiky polovodičových prvků odpovídají předpokládaným hodnotám. |
| |
| \begin{thebibliography}{99} |
| |
| \end{thebibliography} |
| \end{document} |
