Caracteristica diodei

Caracteristica diodei

Caracteristica curent tensiune este unul din experimentele fundamentale folosite pentru a caracteriza comportamentul unei diode. Caracteristica diodei este proiectata ca un experiment de laborator.

Dioda este un element de circuit de baza care poseda o caracteristica non-liniara. In contrast cu un simplu rezistor, dioda dubleaza curentul dar nu este necesar sa dubleze si tensiunea prin dioda. Cu scopul realizarii acestei relatii non-liniare, se realizeaza graficul 2D curent-tensiune. Acest grafic poate fi deasemenea folosit mai tarziu pentru a interpreta calculele "load line" pe circuitele cu diode.

In acest exemplu, se va construi un circuit simplu de masurare a caracteristicii diodei. Low cost USB DAQ va fi folosit ca o sursa de tensiune programabila si de asemenea si ca dispozitiv analogic de masurare. Datele experimentale adunate pot fi comparate cu datele teoretice asteptate pentru a trasa concluziile cu privire la zgomotul masurat, deficientele modelului si achizitia datelor.

Teorie

O metoda des folosita pentru modelarea diodei este "modelul diodei ideale". Folosind acest model, tensiunea si curentul diodei sunt legate in conformitate cu urmatoarea formula:

Deoarece este foarte mica(1E-12), aceasta ecuatie este simplificata la :

Se noteaza ca in aceasta formula, exista standuri (valori) pentru curentul de saturatie care este in jur de 1E-12A, si Vt este temperatura dependenta de constanta egala cu 0.0259V la 300sK. Id si Vd reprezinta curentul doidei si respectiv tensiunea diodei. Prin urmare, curba teoretica a diodei se poate reprezenta grafic in Labview:

Cerinte hard si soft

rezistenta (10 Ohms)

dioda

placa de achizitie

labview software

se construieste urmatorul circuit si se conecteaza la placa de achizitie. Prin afisarea unei anumite tensiuni la AO 0 si prin masurarea tensiunii la AI 3+, utilizatorul poate obtine la un moment dat tensiunea si curentul diodei. Tensiunea diodei este tensiunea la nodul AI 3+, si curentul diodei este identic cu curentul rezistentei ( legea lui Ohm)

Se foloseste un DMM pentru a masura rezistenta lui R1. acest lucru te va ajuta sa obtii o citire mai corecta a curentului.

Folosind un DAQ, se construieste urmatoarea diagrama bloc. Se noteaza ca utilizatorul va fi capabil sa selecteze numarul de puncte de colectare a datelor la fel si tensiunea de sfarsit pentru AO 0. se selecteaza tensiunea la o valoare destul de joasa pentru a ne asigura ca rezistorul r1 nu depaseste puterea specificata.

Se ruleaza VI de cateva ori folosind valori diferite pentru selecteze numarul de puncte de colectare a datelor la fel si tensiunea de sfarsit. Se inregistreaza observatiile si se printeaza cele 3 curbe ale diodei cu diferite numere de puncte de colectare a datelor.