GUIDA PER LE ESPERIENZE DI LABORATORIO IV
Misure sul diodo
Vin(t)
Vd(t)
VR(t)
R
Per Vin(t) possiamo utilizzare uno qualsiasi dei segnali periodici forniti dal generatore, ad esempio l’onda triangolare. L’utilizzo di un segnale dipendente dal tempo ci permetter`a di analizzare la risposta del diodo al variare della differenza di potenziale applicata. Utilizzeremo una resistenza R di circa 20 Ω.
Caratteristica dinamica
La caratteristica dinamica del diodo `e la curva della corrente i che passa nel diodo al variare della dif- ferenza di potenziale Vin applicata al circuito. L’andamento di i(Vin) dipende ovviamente, oltre che dalle caratteristiche del diodo, dal valore di R.
Notiamo che la corrente che passa nel diodo `e data da VRR(t); se colleghiamo il canale 1 dell’oscillografo ai capi del generatore ed il canale 2 ai capi della resistenza potremo avere, in modalit`a x − y, il grafico dei valori assunti da VR in funzione di quelli assunti da Vin al variare del tempo. A meno del fattore di scala
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R sull’asse y, questo `e il grafico della caratteristica dinamica del diodo. Visualizzatelo e fate le vostre considerazioni sul suo andamento e sui valori assunti da Vin e dalla corrente.
Passando in modalit`a ’base dei tempi’ ed utilizzando le funzioni digitali dell’oscilloscopio possiamo poi misurare VR e Vin per differenti valori di Vin e riportare su un grafico i= VRR(t) in funzione di Vin.
Caratteristica statica
La caratteristica statica del diodo `e la curva della corrente i che passa nel diodo al variare della differenza di potenziale Vd ai capi dello stesso. Vd `e data da:
Vd= Vin−VR (1)
Quindi possiamo utilizzare le misure effettuate in precedenza per riportare su un grafico i in funzione di Vd.
Resistenza dinamica
Consideriamo un intervallo di valori di Vd in cui l’andamento di i `e approssimativamente rettilineo. Allora la resistenza dinamica Rf del diodo in quell’intervallo `e definita da:
1
Rf = ∆i
∆Vd
(2)
1
Rf e Vγ , l’intersezione della retta che approssima i(Vd) con l’asse V , sono due parametri che consentono di determinare quale sar`a approssimativamente il comportamento del diodo quando venga utilizzato nel suddetto intervallo di tensioni.
Dopo aver riportato su un grafico i valori misurati della caratteristica statica, scegliete due intervalli di Vd nei quali l’andamento di i `e approssimatimamente lineare ed eseguite un adattamento con una retta, riportate i valori di Rf e Vγ ottenuti e fate le vostre considerazioni su questi valori.
Considerazioni finali
Perch`e abbiamo utilizzato una resistenza di carico piccola ? valori pi`u grandi avrebbero comportato problemi ?
Per la misura della caratteristica statica sarebbe pi`u semplice collegare uno dei canali dell’oscilloscopio ai capi del diodo e misurare direttamente Vd. Perch`e non possiamo farlo ?
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