Meranie: Elektrotechnika - merania (potenciometer, nastaviteľný kondenzátor, V-A charakteristika diód, jednosmerný zdroj napätia)

MERANIE V-A CHARAKTERISTIKY DIÓD

Úloha:
1. Vykonajte meranie Volt-Ampérovej charakteristiky Zenerovej diódy v závernom smere.
2. Určite hodnotu Zeneroveho napätia Zenerovej diódy.

Cieľ merania:
Praktické overenie V-A charakteristiky diódy.

Teoretický rozbor:
Zenerova dióda (hovorovo Zenerka), pomenovaná podľa am. fyzika C. Zenera, je kremíková plošná polovodičová dióda s veľmi tenkým priechodom PN. Pri pôsobení napätia v závernom smere vzniká vo vyprázdnenej oblasti veľká intenzita elektrostatického poľa, že sa vytrhávajú elektróny z väzieb kryštálovej mriežky. To má za následok prudký vzrast minoritných nosičov náboja. Pri dosiahnutí určitého napätia v závernom smere nastane nedeštruktívny prierez - prudko stúpne prúd. V tejto oblasti pripadá na malú zmenu napätia veľká zmena prúdu. Tento druh prierazu sa nazýva Zenerov prieraz a napätie, pri ktorom nastáva sa nazýva Zenerovo napätie.
V priepustnom smere sa Zenerova dióda správa ako bežná usmerňovacia dióda. V závernom smere nastáva jav Zenerovho prierazu (v závislosti od konštrukcie PN priechodu) od napätia cca. 3 V. Priemyselne vyrábané Zenerove diódy sa konštruujú s ohľadom na určitú konkrétnu hodnotu Zenerovho napätia. Využívajú sa v usmerňovačoch a stabilizátoroch napätia.
...
Demonštrácia stabilizácie napätia Zenerovou diódou. Na obrázkoch zľava: 1. priebeh napätia na vstupe; 2. zapojenie stabilizátoru (dióda je zapojená v závernom smere - katódou na kladný pól zdroja); 3. priebeh napätia na výstupe; 4. priebeh prúdu, tečúceho Zenerovou diódou.
...