KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 36.
Do wyznaczenia charakterystyki diody prostowniczej należy zastosować zasilacz, amperomierz i
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Charakterystykę I-U diody wyznacza się przez jednoczesny pomiar prądu płynącego przez diodę oraz napięcia na jej zaciskach. Skoro w zestawie jest już zasilacz i amperomierz, to brakującym przyrządem do pomiaru napięcia jest woltomierz (łączony równolegle do diody).

Pełne wyjaśnienie:

Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej (I-U) diody prostowniczej polega na sprawdzeniu, jak zmienia się prąd diody w funkcji napięcia przyłożonego do jej zacisków. Żeby otrzymać taką zależność, w kolejnych krokach zmienia się napięcie zasilacza i dla każdej nastawy wykonuje się pomiar dwóch wielkości: prądu oraz napięcia.

Dlatego w typowym stanowisku pomiarowym potrzebne są:

  • zasilacz (najczęściej regulowany DC), aby zmieniać napięcie polaryzacji diody,
  • amperomierz, aby zmierzyć prąd płynący przez diodę (włącza się go szeregowo),
  • woltomierz, aby zmierzyć spadek napięcia na diodzie (włącza się go równolegle do diody).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?

  • Amperometr – jest już wymieniony w treści pytania i sam nie pozwala wyznaczyć zależności I-U, bo bez pomiaru napięcia nie da się sporządzić charakterystyki.
  • Generator – typowo służy do wymuszania sygnałów (często zmiennych w czasie). Do statycznej charakterystyki diody w DC nie jest niezbędny, gdy mamy regulowany zasilacz i mierniki.
  • Oscyloskop – jest przydatny do obserwacji przebiegów czasowych, tętnień czy zjawisk dynamicznych, ale do podstawowego wyznaczania charakterystyki I-U metodą punktową nie jest konieczny i nie zastępuje woltomierza w pomiarze wartości napięcia na elemencie.

Na egzaminie warto pamiętać prostą zasadę: charakterystyka I-U wymaga pomiaru dwóch wielkości. Jeśli w treści jest już amperomierz (I), to brakującym przyrządem jest woltomierz (U).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To wykres lub tabela zależności prądu I płynącego przez diodę od napięcia U na jej zaciskach. Powstaje przez zmianę napięcia zasilania i pomiar par (U, I), co pozwala ocenić m.in. próg przewodzenia i zachowanie w kierunku zaporowym.
Najczęściej potrzebujesz regulowanego zasilacza DC, amperomierza do pomiaru prądu diody oraz woltomierza do pomiaru spadku napięcia na diodzie. Taki zestaw pozwala zebrać punkty (U, I) i narysować charakterystykę.
Bo charakterystyka diody to relacja między prądem i napięciem. Amperomierz daje informację o I, a woltomierz o U na samej diodzie. Bez pomiaru napięcia nie da się przypisać zmierzonego prądu do konkretnego spadku napięcia na elemencie.
Amperomierz włącza się szeregowo z diodą, aby mierzył prąd płynący w obwodzie. Woltomierz podłącza się równolegle do diody (do jej zacisków), aby mierzyć spadek napięcia bez istotnego wpływu na prąd.
Zwykle nie. Oscyloskop jest przydatny do obserwacji przebiegów zmiennych w czasie (np. tętnień, zakłóceń, odpowiedzi impulsowej). Do podstawowej, statycznej charakterystyki I-U w DC wystarczą zasilacz regulowany oraz mierniki prądu i napięcia.
W typowym ćwiczeniu z charakterystyką I-U stosuje się zasilacz DC, bo pozwala płynnie ustawiać stałe napięcie i mierzyć stabilne wartości U i I. Generator zwykle daje sygnał zmienny; do prostych pomiarów punktowych nie jest potrzebny i komplikuje interpretację.
Najczęstsze to: złe włączenie mierników (woltomierz szeregowo lub amperomierz równolegle), brak ograniczenia prądu (ryzyko uszkodzenia diody), dobór złego zakresu pomiarowego oraz pomiar napięcia nie na diodzie, tylko na innym elemencie obwodu.
Najprościej użyć zasilacza z ograniczeniem prądowym (tryb CC) albo włączyć w szereg rezystor ograniczający. Dzięki temu przy zwiększaniu napięcia prąd nie wzrośnie gwałtownie do wartości mogącej przegrzać złącze i trwale uszkodzić diodę.
Na wykresie I-U punkt "wejścia w przewodzenie" widać jako miejsce, gdzie prąd zaczyna szybko rosnąć przy niewielkim wzroście napięcia. W praktyce wybiera się umowny poziom prądu (np. roboczy) i odczytuje odpowiadający mu spadek napięcia.
Utrwal: do czego służą mierniki, jak je włączać (szeregowo/równolegle), co oznacza I-U, oraz jak działa dioda w kierunku przewodzenia i zaporowym. Pomaga przećwiczenie na prostych schematach: zasilacz + dioda + rezystor + dwa mierniki.
info

Około 76% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnio łatwe

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że charakterystykę I-U diody wyznacza się przez jednoczesny pomiar prądu płynącego przez diodę oraz napięcia na jej zaciskach.

Źródła:

  • Wikipedia: "Dioda" (opis elementu półprzewodnikowego i charakterystyki prądowo-napięciowej) https://pl.wikipedia.org/wiki/Dioda - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia: "Woltomierz" (przeznaczenie i sposób pomiaru napięcia) https://pl.wikipedia.org/wiki/Woltomierz - dostęp 2026-02-18
  • Wikipedia: "Amperomierz" (przeznaczenie i sposób pomiaru prądu) https://pl.wikipedia.org/wiki/Amperomierz - dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektroniki (dział: diody i ich charakterystyki)
  • Instrukcje laboratoryjne z pomiaru charakterystyk I-U elementów półprzewodnikowych
  • Dokumentacje katalogowe (datasheet) wybranych diod prostowniczych – interpretacja parametrów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego