Teoretický rozbor
Dióda je polovodičová súčiastka, ktorá umožňuje prúdu pretekať len v jednom smere. Má dva vývody: anódu (A) a katódu (K). V závislosti od pripojenia k zdroju napätia môže byť dióda v:
- priepustnom smere – anóda je kladná vzhľadom na katódu, dióda sa otvorí a prúd môže pretekať;
- závornom smere – anóda je záporná vzhľadom na katódu, prúd je minimálny (závorný únik), až kým sa neprekročí prahové napätie, čo môže diódu poškodiť.
Diódy sa používajú na usmernenie striedavého prúdu, ochranu obvodov proti spätnému prúdu, reguláciu napätia alebo v RF aplikáciách.
Usmerňovače
Usmerňovač premieňa striedavé napätie (AC) na jednosmerné (DC). Základné typy sú:
- Jednocestný usmerňovač
- Používa jednu diódu.
- Prepúšťa len jednu polovicu striedavého signálu; výstup je pulzujúci s veľkou vlnitosťou.
- Dvojcestný usmerňovač
- Používajú sa dve diódy a transformátor so stredovým vývodom.
- Umožňuje prechod oboch polvĺn, čím vzniká plynulejšie jednosmerné napätie.
- Graetzov mostík
- Používa štyri diódy a tiež umožňuje spracovať obe polvlny signálu.
- Poskytuje zvyčajne najhladší priebeh zo základných usmerňovačov.
Aby sa znížila vlnitosť na výstupe usmerňovača, často sa pridáva filter (napr. vyhladzovací kondenzátor), ktorý sa nabíja počas vrcholov a vybíja medzi nimi.
Postup pri meraní
Identifikujte anódu a katódu každej diódy a zostavte merací obvod podľa schémy. Meranie vykonajte nasledovne:
- Meranie v priepustnom smere: pripojte kladný pól zdroja k anóde a záporný k katóde. Postupne zvyšujte napätie a zaznamenávajte napätie na dióde a prúd. Zamerajte sa na oblasť, kde prúd prudko rastie.
- Meranie v závornom smere: otočte diódu, opäť zvyšujte napätie a zaznamenávajte hodnoty. Použite multimeter s vysokou citlivosťou pre malé prúdy.
- Vytvorte VA charakteristiky, vypočítajte statický a dynamický odpor a porovnajte s katalógovými údajmi.
Meranie priebehu napätia na výstupe jednocestného a dvojcestného usmerňovača vykonajte pomocou osciloskopu: najprv bez filtra, potom s vyhladzovacím kondenzátorom, aby ste pozorovali vplyv filtra na zvlnenie.
Schéma zapojenia
