Charakterystyka prądowo-napięciowa (I–U) diody opisuje zależność prądu płynącego przez diodę od napięcia przyłożonego do jej zacisków. Dla polaryzacji zaporowej (anoda na niższym potencjale niż katoda) idealna dioda nie przewodzi, natomiast rzeczywista dioda wykazuje niewielki prąd wsteczny (prąd upływu) zależny od temperatury i konstrukcji.
Aby wykonać pomiar statycznej charakterystyki w kierunku zaporowym, układ pomiarowy musi spełniać podstawowe zasady metrologiczne:
- Amperomierz mierzący prąd wsteczny należy włączyć szeregowo z badaną diodą, ponieważ mierzy on prąd płynący w gałęzi obwodu. W praktyce istotna jest także czułość, bo prądy zaporowe bywają bardzo małe.
- Woltomierz należy włączyć równolegle do diody, aby mierzyć napięcie na jej zaciskach bez istotnego wpływu na prąd (woltomierz ma dużą rezystancję wejściową).
- Źródło napięcia powinno umożliwiać regulację wartości napięcia w kierunku zaporowym w bezpiecznym zakresie, tak by nie doprowadzić do niezamierzonego przebicia (chyba że celem ćwiczenia jest obserwacja zjawiska przebicia w kontrolowanych warunkach).
Poprawny schemat to taki, który wymusza polaryzację zaporową diody i jednocześnie pozwala odczytać parę wartości (U na diodzie, I w gałęzi) dla kolejnych nastaw, tworząc punkty wykresu I(U). Błędne są rozwiązania, w których mierniki są włączone niezgodnie z ich przeznaczeniem (np. amperomierz równolegle do diody) lub gdy dioda jest włączona w kierunku przewodzenia, co prowadzi do pomiaru innej części charakterystyki.
Wskazówka egzaminacyjna: najpierw sprawdź, czy w danym wariancie dioda jest naprawdę spolaryzowana zaporowo, a dopiero potem oceń położenie mierników. To ogranicza ryzyko pomylenia schematu dla przewodzenia z układem dla kierunku zaporowego.
