Diodenkennline

    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Hi,
      da einige hier im Forum wohl einiges an Ahnung von Physik haben möchte ich euch um eure Hilfe bitte.

      Wir mussten in der Schule den Zussammenhang zwischen der Spannung und Stromstärke einer Diode in Durchlassrichtung messen. Daraufhin mussten wir ein Protokoll mit der einer Kennlinie einer Silizium und einer Germanium Diode erstellen.

      Mein Problem ist jetzt das wir bei den Messungen wohl auf ganzer Linie versagt haben....

      Gibt es eine möglichkeit die Daten zu fälschen um eine schöne und wahrheitsgetreue Kennline zu bekommen? Müssten wohl etwa 30 Messungen sein. Von etwa 0 - 1.5 V

      Vorwiderstand war wohl 100 Ohm.

      Ich danke euch im Voraus für eure Hilfe.

      evilfish


      edit: eine andere Möglichkeit wäre dass ich die Daten hier reinstelle, vielleicht kommt ja jemand auf unseren Fehler.
  • 17 Antworten
    • MisterJ
      MisterJ
      Bronze
      Dabei seit: 26.03.2006 Beiträge: 1.760
      Original von evilfish666
      Gibt es eine möglichkeit die Daten zu fälschen um eine schöne und wahrheitsgetreue Kennline zu bekommen?
      ja.
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Original von MisterJ
      Original von evilfish666
      Gibt es eine möglichkeit die Daten zu fälschen um eine schöne und wahrheitsgetreue Kennline zu bekommen?
      ja.
      :D

      Und die wäre?


      edit: es geht ums Abitur. Heisst also das fälschen schadet niemandem. Und wir haben die Messungen ja gemacht. Nur haben wir wohl Fehler beim Messbereich gemacht
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      PUSH
    • 7yoda7
      7yoda7
      Bronze
      Dabei seit: 16.11.2007 Beiträge: 267
      :rolleyes:
      schau dir halt bei an, wie ne standard-diodenkennlinie aussieht (google).
      dann nimmst du deine messpunkte und änderst die gemessenen werte so ab, dass eure kurve ungefähr so aussieht, wie die kurve aus dem internet.
    • FiftyBlume
      FiftyBlume
      Bronze
      Dabei seit: 06.06.2010 Beiträge: 8.666
      Original von evilfish666
      Original von MisterJ
      Original von evilfish666
      Gibt es eine möglichkeit die Daten zu fälschen um eine schöne und wahrheitsgetreue Kennline zu bekommen?
      ja.
      :D

      Und die wäre?


      edit: es geht ums Abitur. Heisst also das fälschen schadet niemandem. Und wir haben die Messungen ja gemacht. Nur haben wir wohl Fehler beim Messbereich gemacht
      omg...mal halt n Diagramm, zieh die "reale" Kennlinie durch und mach n paar Kreuze rechts und links.

      Alternativ: Kennlinie bestimmen und Werte der Messung anpassen...

      was willst du denn sonst tun?


      Funktioniert auch meistens, ich hab grundsätzlich grässliche Werte rund um meine Diagramme geschrieben, weils sonst Ärger gab("Wie kannst du 47,2 Grad ablesen?" "Ich gugg halt genau hin" "nein, das geht nicht" "okay, 50 Grad, berechneter wert ist aber 47,3"
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Als hätte ich mir noch keine Diodenkennlinien auf Google angesehen.

      Aber ich sehe da halt 100 verschiedene Werte... einmal bei 0.5 V 14 mA, das andere mal 1.6 A... xD
    • nocl
      nocl
      Bronze
      Dabei seit: 12.05.2009 Beiträge: 1.126
      da waers dann halt mal gut, zu wissen, was das fuer eine diode ist... was meinst du, warum es die kennlinine gibt?
      Den ungefaehren verlauf zu zeichnen sollte nich so das problem sein, das ganze dann aber an die reale diode anzupassen (evtl. mit r/g und ohmschen bereich etc.) wird dann schon etwas schwieriger.
      nimm deine messwerte, plotte die schnell und stell das ganze samt tabelle rein, dann kann man mal sehen, wo evtl. fehler sind.
      zur not halt aufzeichnen, dazu sagen, die erwartete kennlinie weicht vom messergebnis ab, es koennt an x,y,z liegen. gibt auch (bei nem guten lehrer) keine viel schlechtere note..
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Danke nocl du machst mir Hoffnung^^


      Die jeweils ersten 2 Spalten sind die Originaldaten. Die 3 te ist eine korrigiert Form... einfach multipliziert oder dividiert um einen brauchbaren Graphen hinzukriegen... vielleicht erkennst du ja unseren Fehler. Das Problem ist halt dass wenn ich die Werte bei Silizium durch 10 teile, dann haben wir die kleinsten Messwerte von 0.0001 mA... solche genauen Messgeräte besitzt unsere Schule nicht^^

      PS: War natürlich eine Gruppenarbeit und die Tabelle habe nicht ich erstellt

      also hier mal ein Printscreen



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    • nocl
      nocl
      Bronze
      Dabei seit: 12.05.2009 Beiträge: 1.126
      geplottet hast du jetzt die irgendwie veraenderten werte, also die dritte zeile auf die erste?

      und die aufgabenstellung hat euch den spannungsbereich vorgegeben, ueber den ihr messen solltet?

      aufbau war gnd--Quelle--R--D--gnd ?


      je nach dotierung waere es uebrigens durchaus denkbar, dass sich die I-V-Kurve von Si und Ge Dioden um den Faktor k unterscheiden.

      wenn mir nachher langweilig ist rechne ich mal die dotierung aus und schau, ob das einigermassen in die realitaet passt, was da dann rauskommt.
      musst du das bis morgen abgeben?


      [edit#x] ihr habt das mit nem multimeter/voltmeter ueber widerstand/so'n digitales ding gemessen? wenn nein/ja, aber alt koenntet ihr beim einstellen dieses einen fehler gemacht haben. also einen faktor*10 oder /100 oder sowas eingestellt. (wobei das bei einem so grossen messbereich eher unwahrshceinlich ist. naja.) was fuer ein messgeraet hattet ihr, wo habt ihr gemssen und was?[/edit#x]
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Ja geplottet ( heisst wohl grafisch dargestellt) wurden die veränderten Werte.

      Messbereich war 0 - 1.5 V an der Diode gemessen. Erhöht wurde wie sichtbar in 0.05 Schritten. Die maximalen 0.8 Volt bei der Silizium Diode rühren daher dass das Netzteil nicht mehr hergegeben hat... zu grosser Vorwiderstand

      Schaltung war in etwa diese




      edit: gemessen haben wir mit einem Digitalen Multimeter. Dass wir was mit dem Messbereich falsch gemacht haben könnte natürlich sein. Die Werte mA und A über den Spalten müssen auch nicht umbedingt stimmen. Wie schon gesagt ich habe die Tabelle nicht erstellt. Nur die Korrektur. Gemessen wurde jeweils die Spannung an der Diode und der Stromfluss, leider weis ich nicht mehr genau wo.
    • nocl
      nocl
      Bronze
      Dabei seit: 12.05.2009 Beiträge: 1.126
      ich schaun in 30min oder so nochmal rein, bin grad beschaeftigt. musst du das bis morgen fertig haben (sorry, wenn ueberlesen)
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Ja eigentlich schon, aber lass dich nicht Stressen. Ich werde es nie lernen.
    • nocl
      nocl
      Bronze
      Dabei seit: 12.05.2009 Beiträge: 1.126
      ich denk, ihr habt einen ablesefehler oder aehnliches. die kurven sehen eigenltich ok aus fuer dioden. am besten mit der hand auf zeichnen die einzelnen punkte und ne parabel interpolieren. dann abgeben und dem lehrer sagen, dass ihr nicht sicher seid wegen der stromgroessen, ist irgendwie seltsam, koennte ein ablesefehler sein. wenn die charakteristik sonst passt gibt das hoechsten 2 punkte abzug (gerechter lehrer vorausgesetzt :) )

      [edit]und natuerlich die werte benutzen, die ihr gemessen habt, nicht irgendwas willkuerlich multipliziertes :) und zwei graphen benutzen.[/edit]
    • Guesswhat
      Guesswhat
      Bronze
      Dabei seit: 25.01.2007 Beiträge: 1.721
      Die nicht korrigierten Messwerte für die Si-Diode (links) sind OK.

      Die Kennlinie für eine Ge-Diode ist vergleichbar mit derjenigen einer Si-Diode. Einziger wesentlicher Unterschied: der Durchlassbereich liegt zwischen 0,2 und 0,4 V.
      Ge-Dioden weisen auch einen höheren Innenwiderstand auf, so dass die Kurve etwas "flacher" Verläuft.

      Die Messwerte sind gleich mehrfach kurios:

      1. Die Spannungen Ud sind viel zu hoch. Alles über ca. 0,6 V halte ich für fraglich, da die meisten Kleinleistungsdioden hier schon kurz vorm Hitzetod stehen bzw. ihn bereits erlitten haben.
      2. Sie Stromwerte passen nicht. Sie sind im Sperrbereich zu hoch und im Durchlassbereich zu niedrig.

      Eine Möglichkeit ist, dass Ihr die Spannung Ud um den Faktor 10 zu klein notiert habt. Die entsprechenden Werte für die Ströme sind dann allerdings um den Faktor 1000 zu groß.

      Mit anderen Worten:
      Das Wertepaar 1,5V, 0,15A müsste 0,15V, 0,15mA lauten.

      Dies scheint mir die wahrscheinlichste Möglichkeit zu sein.
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Danke für die vielen Hilfestellungen, leider bin ich noch nicht wirklich weiter gekommen.
      Falls das noch was hilft, dass war der Versuchsaufbau
    • Guesswhat
      Guesswhat
      Bronze
      Dabei seit: 25.01.2007 Beiträge: 1.721
      Wenn der Vorwiderstand für die Ge-Diode ebenfalls 100 Ohm war, liegt bei dem Netzgerät, dass offensichtlich max. ca. 13 V bereitstellt, der max. Strom ebenfalls bei 120 mA (wie für die Si-Diode gemessen).
      Vielleicht etwas höher, da an der Ge-Diode weniger Spannung abfällt.

      Die tatsächlichen Werte für Ud betragen, wie gesagt, höchstwahrscheinlich 1/10 der Werte im Messprotokoll und alle Stromwerte müssten nicht in A, sondern in mA angegeben werden. Dann passt es.

      Einziges Problem: Ihr hättet in diesem Fall die Diodenkennlinie nicht komplett gemessen.

      Mein Vorschlag:

      Die Kennlinie bis 0,15 V aufzeichnen und den Rest mit einem Kurvenlineal bis ca. 100 mA zeichnen. Die Kennlinie sollte in etwa parallel zur Kennlinie der Si-Diode liegen.
      Die "Messwerte" können dann aus der "getürkten" Kurvenlinealkennlinie entnommen werden (geringe Messfehler einbauen!).
    • evilfish666
      evilfish666
      Bronze
      Dabei seit: 14.02.2010 Beiträge: 524
      Heute haben wir ein zweites mal die Messungen machen können.
      Also zur Aufklärung: Wie einige hier schon gesagt haben stimmen die Messungen der Silizium- Diode. Die Messungen der Germanium-Diode haben wir wohl in Sperrichtung durchgeführt... und natürlich handelt es sich bei diesen Werten auch um mA.

      Danke an alle die versucht haben zu helfen.

      ps.de ftw!

      LG evilfish