KWALIFIKACJA ELE2 - CZERWIEC 2009

PYTANIE NR 11.
Na wykresie przedstawiono charakterystykę prądowo-napięciową
Ilustracja przedstawia wykres charakterystyki prądowo-napięciowej diaka, który jest elementem półprzewodnikowym używanym w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Diak jest elementem dwukierunkowym: dla obu polaryzacji prąd jest mały aż do osiągnięcia napięcia przełączenia, po czym następuje gwałtowny wzrost prądu (symetryczne "przebicie"). Dioda prostownicza przewodzi głównie w jednym kierunku, dioda Zenera ma typowe przebicie w kierunku zaporowym, a tyrystor wiąże się z działaniem zatrzaskowym i sterowaniem.

Pełne wyjaśnienie:

Rozpoznanie elementu po charakterystyce prądowo-napięciowej polega na znalezieniu cech, które są unikalne dla danego przyrządu.

Odpowiedź "diaka" jest poprawna, gdy wykres pokazuje zachowanie dwukierunkowe: w dodatniej i ujemnej polaryzacji prąd jest niewielki do momentu osiągnięcia pewnej wartości napięcia, a następnie następuje nagłe "przełączenie" do stanu przewodzenia (gwałtowny wzrost prądu). Kluczowa jest tu symetria względem początku układu współrzędnych oraz obecność progu przewodzenia w obu kierunkach.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie pasują:

  • "diody Zenera" – typowa cecha to stabilizacja napięcia w kierunku zaporowym po osiągnięciu napięcia przebicia. Charakterystyka jest wyraźnie niesymetryczna: w kierunku przewodzenia zachowuje się jak zwykła dioda, a "szczególne" zjawisko występuje głównie w kierunku zaporowym.
  • "tyrystora" – tyrystor jest elementem przełączającym, ale jego praca wiąże się z efektem zatrzasku (po zadziałaniu przewodzi do spadku prądu poniżej prądu podtrzymania) i typowo analizuje się go z uwzględnieniem sterowania bramką. Sama charakterystyka I–U nie jest zwykle opisywana jako symetryczne przebicie w obu polaryzacjach.
  • "diody prostowniczej" – dioda prostownicza przewodzi zasadniczo w jednym kierunku (po przekroczeniu napięcia przewodzenia), a w kierunku zaporowym prąd jest mały aż do niedozwolonego przebicia. Taki wykres nie jest symetryczny i nie wskazuje przełączania w obu polaryzacjach.

Wskazówka egzaminacyjna: przy wykresach I–U najpierw oceń, czy element jest jednokierunkowy czy dwukierunkowy, potem szukaj progu przełączenia lub obszaru stabilizacji napięcia. To zwykle pozwala szybko odróżnić diaka od diody Zenera i diody prostowniczej.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Diak to dwukierunkowy element półprzewodnikowy przełączający. Do pewnego napięcia prawie nie przewodzi, a po osiągnięciu napięcia przełączenia zaczyna gwałtownie przewodzić w obu polaryzacjach. Stosuje się go m.in. w prostych układach wyzwalania i zapłonu.
Charakterystyka I–U diaka jest w przybliżeniu symetryczna dla napięć dodatnich i ujemnych. Prąd jest mały aż do osiągnięcia progu (napięcia przełączenia), po czym następuje nagły wzrost prądu. Ta symetria odróżnia go od wielu diod.
Dioda Zenera ma "szczególne" zachowanie głównie w kierunku zaporowym (przebicie i stabilizacja napięcia), a w kierunku przewodzenia zachowuje się jak zwykła dioda. Diak natomiast przełącza się w obu polaryzacjach, więc jego wykres jest bardziej symetryczny.
Dioda prostownicza przewodzi przede wszystkim w jednym kierunku po przekroczeniu napięcia przewodzenia, a w drugim kierunku prąd jest znikomy (do ewentualnego przebicia). Diak ma próg przełączenia i gwałtowny wzrost prądu w dwóch kierunkach, co widać jako symetrię wykresu.
Tyrystor jest elementem przełączającym, ale jego praca wiąże się z zatrzaskiem (pozostaje w stanie przewodzenia do spadku prądu) i zwykle rozpatruje się go wraz z bramką sterującą. Diak rozpoznaje się po dwukierunkowym przełączaniu bez typowego sterowania bramką.
Najczęstsze pomyłki dotyczą diody Zenera (bo też kojarzy się z "przebiciem") oraz tyrystora/triaka (bo też są elementami przełączającymi). Żeby uniknąć błędu, trzeba sprawdzić na wykresie, czy zjawisko przełączenia występuje w obu polaryzacjach.
To wykres zależności prądu od napięcia dla danego elementu. Pokazuje, kiedy element zaczyna przewodzić, czy przewodzi w jednym czy dwóch kierunkach, oraz czy występują zjawiska progowe (np. przełączenie, przebicie, obszar stabilizacji). W zadaniach testowych to podstawa identyfikacji elementu.
Diaki spotyka się w prostych układach wyzwalania, gdzie potrzebne jest gwałtowne przełączenie po osiągnięciu progu napięcia, np. w układach zapłonowych lub sterowaniach. Dla technika ważne jest rozumienie idei działania, aby nie pomylić elementu przy diagnostyce modułów.
Najpierw sprawdź kierunkowość (czy wykres jest symetryczny), potem obecność progu przewodzenia lub przełączenia, a na końcu nietypowe obszary (np. stabilizacja napięcia w zaporze dla Zenera). Taka kolejność ogranicza zgadywanie i przyspiesza wybór poprawnej odpowiedzi.
Warto zrobić własną "ściągę" porównawczą: dioda prostownicza (jednokierunkowa), Zener (przebicie w zaporze), diak (symetryczne przełączanie), tyrystor (zatrzask i sterowanie). Następnie rozwiązywać krótkie testy z wykresami I–U i opisywać cechy kluczowe jednym zdaniem.
info

Statystycznie 52% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Diak jest elementem dwukierunkowym: dla obu polaryzacji prąd jest mały aż do osiągnięcia napięcia przełączenia, po czym następuje gwałtowny wzrost prądu (symetryczne "przebicie")."

Źródła:

  • Wikipedia (PL): "Diak" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Diak (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Dioda Zenera" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Dioda_Zenera (dostęp: 2026-03-02)
  • Wikipedia (PL): "Tyrystor" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Tyrystor (dostęp: 2026-03-02)

Materiały:

  • Podręcznik do podstaw elektrotechniki i elektroniki (dział: elementy półprzewodnikowe, charakterystyki I–U)
  • Notatki/artykuły o elementach: dioda, dioda Zenera, tyrystor, diak – porównanie charakterystyk
  • Zadania maturalne/egzaminacyjne z rozpoznawania wykresów I–U elementów nieliniowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego