Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

R1ARVbYs1Ui5t1

Ćwiczenie 1

Uzupełnij zdania wybierając odpowiednie wyrażenia lub słowa z nawiasów: Odp.: Półprzewodniki p i n różnią się przede wszystkim (dominującymi nośnikami prądu; materiałem, z którego są wykonane; zastosowaniem). W półprzewodnikach typu p dominującymi nośnikami prądu są (elektrony; dziury; jony), w półprzewodnikach typu n (elektrony; dziury; jony).

R1LIYAqL329By1

Ćwiczenie 2

Oceń prawdziwość zdań. Zaznacz P, jeśli zdanie jest prawdziwe, lub F – jeśli zdanie jest fałszywe: Opór elektryczny diody zależy od przyłożonego napięcia. P / F

Zgodnie z kierunkiem prądu w diodzie poruszają się elektrony. P / F

RjQZsotphTwhH1

Ćwiczenie 3

Charakterystykę prądowo‑napięciową diody najlepiej przedstawia wykres:

Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

RHNKk5W5dsXTM

Ćwiczenie 3

Charakterystykę prądowo‑napięciową diody najlepiej przedstawia wykres: Możliwe odpowiedzi: 1. liniowy, 2. nieliniowy

R17VVeRdoOwEt1

Ćwiczenie 4

Charakterystyką prądowo‑napięciową nazywa się zależność: Możliwe odpowiedzi: 1. natężenia prądu płynącego przez element obwodu od przyłożonego napięcia., 2. oporu elementu obwodu od przyłożonego napięcia., 3. oporu elementu obwodu od natężenia płynącego prądu., 4. napięcia przyłożonego do elementu od natężenia płynącego prądu.

R1c0zVaVKzrgU1

Ćwiczenie 5

Rysunek przedstawia przykładową charakterystykę prądowo‑napięciową diody. Przebieg charakterystyki diody wskazuje na to, że:

Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Ćwiczenie 6

R1HqekeVZdbWx

Wykres zależności I(U) dla diody. Prostokątny układ współrzędnych jest oznaczony: oś pozioma U[V] z wyskalowaniem od -40 do 0 co 10 oraz od 0 do 0,5, co 0,1, a oś pionowa I[mA] wyskalowana od -0,005 do 0 oraz od 0 do 100 co 20. Kolorem niebieskim narysowano wykres w kształcie gładkiej ciągłej linii zaczynającej się w III ćwiartce, biegnącej poziomo od nieskończoności do 0, następnie rosnącej pionowo wzdłuż osi I (wszystko dla I w przedziale od -0,005 do 0), a następnie rosnącej w I ćwiartce od zera do nieskończoności dla napięcia w zakresie od 0 do 0,25 V. — Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

R1WepZNHJgKx9

Schemat obwodu z diodą. Jest złożony ze źródła prądu (na dolnej gałęzi z prawej strony) oznaczonego plus i minus, miliamperomierza mA (na dolnej gałęzi z lewej strony), opornika R (na górnej gałęzi z prawej strony) oraz diody (na górnej gałęzi z lewej strony). — Rys. Charakterystyka diody i obwód z diodą.
Uwaga! jednostki w kierunku przewodzenia i zaporowym nie są jednakowe.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

RLmQeNXc3b5Di

Rysunek przedstawia charakterystykę diody i schemat obwodu elektrycznego z tą diodą. Miliamperomierz wskazuje 50 mA, wartość oporu R wynosi 20 Ω. Oblicz, jaki jest w tych warunkach opór elektryczny diody i wartość napięcia źródła prądu. Odp.: Opór diody wynosi Tu uzupełnij Ω, napięcie na źródle Tu uzupełnij V.

Z wykresu odczytujemy napięcie na diodzie przy natężeniu 50 mA, UIndeks dolny d = 0,2 V. Obliczamy opór diody:

RIndeks dolny d = 0,2 V/0,05 A = 4 omega.

Obliczamy napięcie na oporze:

UIndeks dolny R = I · R = 0,05 A · 20 omega = 1 V.

Napięcie na źródle U jest sumą napięć na diodzie i oporniku:

U = UIndeks dolny d + UIndeks dolny R = 0,2 V + 1 V = 1,2 V.

REwHjMidTT8ji1

Ćwiczenie 7

Na rysunku przedstawiono charakterystyki wybranych diod. Na podstawie tych charakterystyk możemy stwierdzić, że przy natężeniu 10 mA największy opór elektryczny ma dioda:

Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

RAqRaVzI9HCge

Ćwiczenie 7

Rozważ charakterystyki wybranych diod. Która z diod przy natężeniu 10 mA ma największy opór elektryczny: Możliwe odpowiedzi: 1. ta, która posiada najmniejsze napięcie, 2. ta, która posiada najmniejsze napięcie

Ćwiczenie 8

Na rysunku przedstawiono charakterystyki wybranych diod.

R8m2QPTz9tC9U

Rysunek przedstawia 4 charakterystyki różnych diod w jednym układzie współrzędnych. Prostokątny układ współrzędnych jest oznaczony: oś pozioma U[V] z wyskalowaniem od od 0 do 2,5, co 0,5, a oś pionowa I[mA] wyskalowana od 0 do 20. Wykresy są narysowane różnymi kolorami, od lewej: czarny z napisem Si rośnie do nieskończoności dla U=0,6V, czerwony rośnie do nieskończoności dla U=1,5V, żółty (rośnie do nieskończoności powyżej U=2V) i zielony (rośnie do nieskończoności powyżej U=2,5V) z odpowiednim podpisem oznaczającym kolor. — Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Co się stanie, jeżeli diody te połączymy równolegle i podłączymy do napięcia 3 V? Uzasadnij odpowiedź.

uzupełnij treść

Z przebiegu charakterystyk wynika, że diody zielona i żółta będą świecić normalnie, natomiast dla diod czerwonej i krzemowej napięcie 3 V wywoła bardzo duże natężenie, które może doprowadzić do ich zniszczenia.

Uwaga: Każdy typ diody ma charakterystyczne dla niego napięcie pracy, przekroczenie którego grozi jej zniszczeniem.

R8HGOEFt6OxcT1

Ćwiczenie 9

Diody LED emitują światło dzięki łączeniu się elektronów z dziurami na złączu p‑n – zjawisko to nazywa się rekombinacją. Częstotliwość wyemitowanej porcji światła, nazywanej fotonem, można opisać wzorem f, równa się, DELTA E / h. DELTA E – to energia wyemitowana w wyniku połączenia elektronu z dziurą, h – stała Plancka. Im większa energia emitowana tym wyższe napięcie, jakie należy przyłożyć do diody, aby dioda emitowała światło. Częstotliwość fotonu czerwonego wynosi około 3,8·10¹⁴ Hz a fioletowego około 7,6·10¹⁴ Hz.Wynika z tego, że dla zasilania diody emitującej światło fioletowe w porównaniu do diody emitującej światło czerwone potrzebne jest napięcie: Możliwe odpowiedzi: 1. około dwa razy większe;, 2. około dwa razy mniejsze;, 3. około cztery razy większe;, 4. około cztery razy mniejsze.

Wirtualne Laboratorium WL‑I

Dla nauczyciela

Sprawdź się