Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

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: 5362
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: 5362
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