Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 20. 05. 2018 11:21

echo_cz
Zelenáč
Příspěvky: 4
Reputace:   
 

Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

Zdravím, dostal jsem graf VA LED, který má od hodnot 2,97 V něčekaný pokles proudu viz obr. Čím může být tato chyba způsobena? Díky za odpověď.
//forum.matweb.cz/upload3/img/2018-05/08024_VAchar.png

Offline

 

#2 20. 05. 2018 13:07

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

Asi je to modrá, nebo bílá (modrý čip + luminofor). Ty jsou vodivé cca od 2,5-2,7 V.

Prahové napětí přímo souvisí s energií generovaných fotonů.

Jestli máš na mysli ten malý zoubek okolo 3 V, tak to asi bude chyba vzniklá špatným kontaktem a pohybem v průběhu měření.

Offline

 

#3 20. 05. 2018 13:10

mák
Místo: Vesmír, Galaxie MD
Příspěvky: 920
Reputace:   63 
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

Graf lze rozdělit do třech zajímavých částí.
    • Od -5V do +2V, kde jsou vidět ústřely do záporných hodnot. Evidentně to nemá nic společného s napětím, které je přiváděno do obvodu. To by byly nejmenší okolo nuly, směrem k záporným hodnotám by se zvětšovaly do záporných hodnot a směrem ke kladným hodnotám by stoupaly do kladných hodnot.
    • Od +2V do +3V jdou ústřely doleva. Je to jiný druh šumu,který nemá nic společného s prvním.
    • Od +3V výše jdou šikmo vlevo nahoru. Připadá mi, že graf je složen ze tří různých částí.

Při měření se nesmí zapomenout na dvě věci.
    • LED dioda funguje i obráceně (ale ne dobře). Takže při osvětlení generuje elektrické napětí, ne sice velké, ale je tam. Projeví se to hlavně u nezatížené, nebo málo zatížené diody. Toto asi není ten případ.
    • LED dioda funguje jako usměrňovač. Pokud se do měřicích kabelů naindukuje okolní elektromagnetické pole (zejména když tvoří smyčku), LED dioda jej usměrní a ovlivní přesnost měření. Elektromagnetické pole tvoří cokoliv, od síťového napětí 50 Hz, přes vyzařování monitoru, WiFi, mobily, atd. Na zkoušku jsem zapojil UV LED diodu na multimetr, vytvořil jsem smyčku v blízkosti počítače a WiFi routru. Napětí na diodě nepravidelně kolísalo od 0 mV až do téměř 100 mV. Pokud se dioda přemostila kondenzátorem 100 nF, napětí bylo vždy 0 mV. Pravděpodobně se bude jednat o tento jev.
     
Proč od 2.97 V nastala změna proudu to nevím.


LibreOffice Verze: 25.8.4.2, Maxima 5.49.0 (SBCL)

Offline

 

#4 20. 05. 2018 13:11

mák
Místo: Vesmír, Galaxie MD
Příspěvky: 920
Reputace:   63 
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

edison napsal(a):

Jestli máš na mysli ten malý zoubek okolo 3 V, tak to asi bude chyba vzniklá špatným kontaktem a pohybem v průběhu měření.

Taky se k tomu přikláním.


LibreOffice Verze: 25.8.4.2, Maxima 5.49.0 (SBCL)

Offline

 

#5 20. 05. 2018 13:47

echo_cz
Zelenáč
Příspěvky: 4
Reputace:   
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

↑ mák: To jsem si myslel i já, jen jen si nebyl jist, zda zde není ještě nějaká další jiná možnost.. Každopádně díky všem za opovědi :)

Offline

 

#6 20. 05. 2018 14:24

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

Ona by to vlastně mohla být i změna osvětlení v průběhu měření. Záleží taky na tom, v jakých jednotkách je proudová osa. Kdyby to byly µA, tak by to bylo snadno možné, s mA už méně.

Ale hlavně by to chtělo něco vědět o použité metodě/přístroji. Taky to může bejt nějakej starej krám, co má zoxidované kontakty v přepínačích, amatérská konstrukce obsahující zesilovač se zubem na charakteristice, ...

Offline

 

#7 20. 05. 2018 17:57

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

Čím jsi to prosímtě měřil ?

No, když máš takovýto "zašumělý" průběh, je lepší tím prokládat nějakou známou křivku, než spojovat bod s bodem.

Nevěřím, že za ten šum může samotná dioda, spíše použitý způsob měření.
Navíc ten graf moc nedává smysl, jedné hodnotě napětí nemůže připadat více hodnot proudu (to jsou ty vodorovné čáry v levé části) to mi přijde i jako nějaká chybná interpretace výsledků.

Offline

 

#8 22. 05. 2018 16:08

edison
Příspěvky: 2622
Reputace:   47 
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

↑ MichalAld:
Že jedné hodnotě U neodpovídá jedno I je v tomto případě normální:-)

Je to několik grafů přes sebe. Prostě se to změří několikrát, body jednotlivých průběhů se pospojují jak jdou za sebou a průběhy se vykreslí přes sebe. Pak to samozřejmě vypadá ošklivě, ale zas máme jistotu, že nám algoritmus čistící křivku něco nezatajil a můžeme, jako zrovna v tomto případě zjistit podezřelé věci, které by na krásně vyrovnané křivce vidět téměř nebyly, ale přesto by na výsledek měly vliv.

Samotný šum pak vzniká mnoha způsoby, v ideálním případě už jen tím, že DAC řídící proud má konečné rozlišení a ADC měřící napětí taky, přičemž kroky mohou být různé a nesoudělné. V případě LED do toho samozřejmě leze okolní světlo, v něm je pravděpodobně 50 Hz a různé násobky, případně ještě nějaké desítky až stovky kHz když má třeba zářivka elektronický předřadník. A jeho signál zas bude mít AM i FM od 100 Hz a násobků. Pak do toho ještě přijdou signály nachytané do drátů, které se v závislosti na aktuálním proudu můžou různými způsoby intermodulovat a demodulovat...

Ještě k tomu zubu: Taky může vzniknout přepínáním rozsahů. Měřák měří a až dojde na hranici rozsahu (je jedno zda u ADC, nebo DAC, napětí, nebo proudu), přepne a tím změní nejen rozsah, ale i velikost chyby (v každém rozsahu se např. odpory jinak liší od ideální hodnoty), takže křivka pak nenavazuje.

Celkově mi to ale připomíná průběhy z osciloskopu. Takže si myslím, že někdo prostě vzal generátor pily, spojil s LED a osciloskopem, na něm dal X-Y a bylo. No a v tom oscilu je jednak rychlej, hodně šumící převodník a jednak většina běžných DSO samo sebe velmi solidně ruší. A zub by pak byl nejspíš z generátoru pily/trojúhelníku, kterej někdo postavil z nevhodného operáku. Např. LM358 tohle umí, když má na výstupu AC vazbu, protože nedokáže plynule obrátit směr proudu.

Offline

 

#9 22. 05. 2018 17:06

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5360
Reputace:   130 
 

Re: Voltamperová charakteristika LED, nevysvětlená chyba v grafu

Taky mě to napadlo, že je to měřené osciloskopem. Vždyť ten šum má snad 5% (z těch 4 mA nebo co to je).

My jsme charakteristiku diody (možná to nebyla LED dioda) měřili už na střední škole, normálníma ručkovýma přístrojema (které nijak zvlášť přesné nebyly) a žádný takovýto šum tam nikdo neměl, křivka byla úplně dokonalá.

Každopádně jsme se asi shodli na tom, že samotná dioda za nic z tohoto nemůže.

Ten vliv okolního světla ovšem posoudit nedokážu, to si schválně někdy zkusím (LED tu snad někde najdu, a pikoampérmetr mám zrovna na stole)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson