Curva caratteristica diretta e inversa del diodo

Materie:Altro
Categoria:Elettronica

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Testo

Oggetto dell’esercitazione:
Rilievo della curva caratteristica diretta e inversa del diodo.
STRUMENTI ADOPERATI
Nome dello Strumento
Simbologia
Classe
Amperometro
mA- µA
Voltometro
mV
Alimentatore
Accessori adoperati:
Diodo 1N4007
Basetta di montaggio A01
R1 ;R2 = 560Ω ; 100KΩ

Schema elettrico:
Descrizione teorica:
Il diodo è un componente elettronico con due terminali che permette il passaggio di corrente elettrica in un verso, mentre nell’altra direzione ne ostacola il passaggio fin quasi ad impedirlo. I suoi terminali si chiamano rispettivamente anodo e catodo(A e K). Sul mercato ne esistono diversi tipi. I diodi più conosciuti sono quelli di tipo PN, perché essi rappresentano i dispositivi non lineari più semplici. La corrente può passare nel diodo se il potenziale dell’anodo é positivo rispetto al catodo. Quando il potenziale dell’anodo è negativo rispetto al catodo, il diodo è percorso da una piccolissima corrente di perdita. Dunque, possiamo considerare il diodo come un interruttore sensibile alla tensione, che é chiuso quando l’anodo è più positivo del catodo, e aperto quando l’anodo é negativo rispetto al catodo. Nel primo caso, quando conduce, il diodo si dice polarizzato direttamente, nel secondo caso, quando si oppone alla corrente, si dice polarizzato inversamente. Il diodo 1N4007, usato per questo esercizio è un diodo di tipo PN.Di seguito vi è una piccola classificazione dei diodi raddrizzatori. Diodo Raddrizzatore:Il diodo raddrizzatore è un qualsiasi diodo utilizzato in modo da presentare una tensione di rottura inversa sempre superiore all’eventuale tensione inversa del segnale. La sua funzione è quella di bloccare qualsiasi corrente inversa a quella di conduzione del diodo.
Diodi per usi generali:Non richiedono l’ottimizzazione di una particolare parametro elettrico.
Diodi per commutazione:Previsti per lavorare con segnali che presentano commutazioni assai veloci; devono presentare piccoli valori del tempo di recupero
Diodi per piccoli segnali:Sono i diodi previsti per le piccole correnti e tensioni di rottura non molto alte.
Diodi raddrizzatori:previsti per raddrizzare la tensione di rete o tensioni alternate di notevole ampiezza; sono previsti per tensioni e correnti alte.
Qui di seguito è riportato il datasheet.
Esecuzione della misura e analisi dei dati:
Prima di tutto abbiamo provveduto al montaggio del circuito illustrato sopra. Come si può vedere dalla figura il circuito presenta due soli componenti, che sono rappresentati da una resistenza R da 560 Ω per la rilevazione della caratteristica diretta e una da 100 KΩ per la inversa, un diodo di tipo 1N4007. Nel circuito appare l'inserzione di due multimetri da laboratorio, l'inserzione nasce dall'esigenza di misurare in modo immediato due principali grandezze presenti nel circuito, la tensione ai capi del diodo e la corrente all'interno del circuito.
Alimentazione
Tensione
Corrente

0,5
0,483
0,000184
0,6
0,505
0,000357
0,7
0,524
0,000459
0,8
0,539
0,000579
0,9
0,545
0,000667
1
0,558
0,000856
1,1
0,568
0,001203
1,2
0,582
0,001335
1,3
0,591
0,001588
1,4
0,593
0,001698
1,5
0,6
0,001928
1,8
0,61
0,002371
2,1
0,621
0,002907
2,4
0,628
0,003441
2,7
0,636
0,004
3
0,642
0,004541
3,3
0,648
0,005166
3,6
0,652
0,00562
3,9
0,656
0,006109
4,2
0,661
0,006148
4,5
0,664
0,00713
4,8
0,666
0,00752
5,1
0,669
0,008021
5,4
0,673
0,00867
5,7
0,675
0,009087
6
0,677
0,009625
6,3
0,68
0,01
6,6
0,682
0,01064
6,9
0,685
0,011176
7,2
0,688
0,01159
7,5
0,69
0,012338
Il procedimento, per il quale è stato possibile rilevare i dati che hanno tracciato il grafico, è stato il seguente. Abbiamo posto ai capi del circuito un alimentatore stabilizzato, in questo modo è stato possibile applicare in diversi istanti di tempo diverse tensioni d'ingresso, tensione che è stata man mano visualizzata tramite il voltometro inserito nel circuito. Parallelamente al rilevamento della tensione applicata al diodo V, che in definitiva è quasi uguale alla tensione applicata in ingresso, abbiamo proceduta alla visualizzazione, tramite un Amperometro digitale, delle corrente I che è la corrente presente nel circuito. Si capisce di conseguenza che nella tabella riportata nel foglio successivo sono presenti in ugual numero di dati sia per la corrente che per la tensione è normale infatti che a una certa tensione V corrispondesse una certa corrente I. Sono stati presi in tutto 44 valori divisi in 31 per il rilievo della caratteristica in modo diretto e 13 per quella per la inversa. Di seguito vi sono riportate le tabelle e i grafici.
Alimentazione
Tensione
Corrente

1,7
1,735
0,000001
3,2
3,279
0,000002
4,7
4,67
0,00000342
6,3
6,25
0,000005
7,5
7,41
0,000006
8,5
8,4
0,000007
9,5
9,37
0,000008
10,4
10,21
0,000009
13,4
13,12
0,000012
17,5
17,14
0,000016
21,9
21,36
0,00002
26,2
25,43
0,000024
30,1
29,22
0,000028

Conclusioni:
L’esperienza è stata recepita in modo ottimale facendo capire meglio la funzione dei diodi applicando così la teoria studiata in classe.

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