いろいろなダイオードの電流-電圧特性
実験回路
ダイオードの電流・電圧特性を調べるための回路を下に示す。 LED、抵抗の両端にかかる電圧V_LED、V_Rを測定し、LEDに流れる電流をI_LED=V_R / Rにより算出できる。 AI0...はDAQ(USB6009)の端子を表す。
実験回路
測定用のプログラム→characteristic_test.vi
使い方
・DAQを接続し、プログラムを実行する。
・現在のV_LED、V_R、I_LEDがリアルタイムに表示される。
・取得ボタンを押すと、そのときのV_LED、I_LEDが記録される。
・電源装置の電圧を調整して記録したいときに取得ボタンを押す。
・最後に停止ボタンを押すと、記録した値をプロットしてV_LED-I_LEDのグラフを描画する。数値データをテキストに出力し、コピーしてほかのソフトでグラフを作成できる。
ダイオードとLEDの電流-電圧特性の比較
LEDの電流-電圧特性
実験に用いたダイオードは秋月電子通商で購入した以下のもの。
・汎用整流用ダイオード １Ｎ４００７
・高輝度ＬＥＤ緑色 ５ｍｍ Ｌ－５１３ＳＧＴ３
・高輝度ＬＥＤ赤色 ５ｍｍ ＯＳＤＲ５１１３Ａ
・赤色ＬＥＤ ３ｍｍ
・緑色ＬＥＤ ３ｍｍ
ダイオードの電流が流れ始める電圧(カットイン電圧)は約0.6V、
シリコンのダイオードの場合はカットイン電圧が0.6Vと言われているが、グラフからもこのことが
確認できる。LEDのカットイン電圧はグラフから約2Vとわかる。赤と緑では、少し差がみられ、赤のほうが少しだけ低いようである。
降伏
ダイオードの電流-電圧特性
実験に用いたダイオードは以下のもの。
・汎用整流用ダイオード １Ｎ４００７
・ツェナーダイオード5V
・NPNトランジスタc1815のベース・エミッタのPN接合
ダイオードにかける逆バイアス電圧を大きくしていくと、
ある電圧(降伏電圧)で電流が流れ始める。
入力電圧の制限により、整流用のダイオードは降伏電圧は確認できなかった。
ツェナーダイオードは降伏電圧が5Vとなることが確認できた。
ツェナーダイオードは、降伏電圧が精密にコントロールされて作られており、
この性質を簡易的な定電圧源に用いることができる。
