Вольт-амперна характеристика світлодіода

джерело струму

мультиметри(2 шт.)

Для проведення демонстраційного досліду краще використовувати два мультиметри, але оскільки в набір Amperia входить лише один — другий тимчасово можна використати з іншого набору.

світлодіод

з’єднувальні провідники

● комп’ютер або лептоп● локальна Wi-Fi мережа

● діод — нелінійний прилад, який по-різному пропускає струм залежно від напрямку: добре пропускає прямий струм після "напругу відкривання" і майже не пропускає зворотний струм за напруг менших за "напругу пробою";● світлодіод у робочому режимі пропускає струм лише у напрямку від анода до катода;● графік вольт-амперної характеристики світлодіода для прямого струму має вигляд кривої з пологою частиною до "напруги відкривання" та з крутою частиною після неї.

1. Беремо необхідне для проведення досліду обладнання.2. Складаємо електричне коло за схемою:

3. Вмикаємо блок живлення, переконуємося, що він працює у режимі постійного струму. Приєднуємо комп’ютер до його web-інтерфейсу (детальніше про приєднання блока живлення до комп’ютера див. інструкцію та дослід "Підключення блока живлення та мультиметра до мережі та комп’ютера"), переходимо на вкладку побудови вольт-амперної характеристики досліджуваного приладу (у нашому випадку світлодіода). Встановлюємо дослідний діапазон від 0 до 5 В. Вмикаємо мультиметри.4. Тепер у web-інтерфейсі блока живлення запускаємо дослідження. Звертаємо увагу на виміри мультиметрів, які показують, як зі збільшенням напруги на джерелі живлення спершу до напруги у близько 3 В світлодіод майже не пропускає струм, а далі, після його відкривання, сила струму у колі починає зростати.5. Аналізуємо отриманий графік. Звертаємо увагу, що він має нелінійний вигляд. На цьому графіку чітко видно дуже пологу, майже пряму, частину до напруги у близько 3 В, коли світлодіод відкривається, та крутішу, також лінійну частину, після цієї точки, коли світлодіод відкритий, його опір зменшується і струм у колі поступово зростає:

6. Змінюємо полярність світлодіода у колі, оновлюємо сторінку вольт-амперної характеристики web-інтерфейсу блока живлення.7. Запускаємо дослідження.8. Аналізуємо отриманий графік. Звертаємо увагу, що він має лінійний вигляд. Також звертаємо увагу, що досліджуваний світлодіод не пропускає струм у зворотному напрямку у діапазоні перевірених нами напруг — від 0 до 5 В, отож його "напруга пробою" є суттєво вищою ніж 5 В:

Під час виконання досліду ми познайомились із нелінійним напівпровідниковим приладом — світлодіодом, що добре пропускає прямий струм, але лише після "напруги відкривання" і світиться при цьому, якщо струм достатньо великий. Він, як і інші діоди, не пропускає зворотний струм, принаймні у діапазоні перевірених напруг.