RSS  e-mail  sitemap

Vzdálená internetová laboratoř

logo gymkt

Fyzikální pokusy řízené přes Internet

Gymnázium J. Vrchlického, Klatovy

úvod experimenty o laboratoři kontakt odkazy

Voltampérová charakteristika LED
(přibližné určení Planckovy konstanty)

Aparatura – princip měření

Dále experiment

Princip měření této úlohy je založen na standardním postupu proměřování V-A charakteristiky obecného elektronického prvku. Pomocí proměnného zdroje měníme napětí na měřeném prvku (zde LED) a na ampérmetru, který je zapojen v obvodu odečítáme velikost příslušného elektrického proudu. V případě proměřování diod v propustném směru je ještě do obvodu ještě zařazen ochranný rezistor, který zabrání prudkému nárůstu proudu a následnému zničení diody po překročení prahového napětí. Principiální schéma elektrického obvodu je znázorněn na obrázku č. 1.

schema zapojeni V-A charakteristiky
Obr. 1 – Schéma zapojení experimentu pro měření V-A charakteristiky LED

V případě našeho vzdáleného experimentu CecIL vycházíme ze stejného schéma, jen regulovaný zdroj a měřicí přístroje nahrazuje měřicí USB karta K8055. Digitálně-analogový výstup je proudově posílen a slouží jako regulovaný zdroj s maximálním napětím cca 5 V. Dvojice analogově-digitálních vstupů slouží jako dvojice voltmetrů. Jeden měří napětí na proměřované LED, druhý měří napětí na předřadném (ochranném) rezistoru. Ze znalosti napětí na lineárním prvku (rezistoru) lze pomocí Ohmova zákona určit proud protékající přes rezistor. Ten je díky sériovému zapojení (viz schéma – obr. 1) stejný jako proud v celém obvodu, tedy i proud přes LED. Pět digitálních výstupů karty K8055 pak slouží pro volbu jedné z pěti LED, které lze proměřovat. Vliv procházejícího proudu (např. rozsvícení LED, či míru jejího svitu) lze pozorovat pomocí připojené webové kamery.

pohled na ulohu
panel ulohy

Obě hodnoty, tedy napětí ULED a proud ILED, jsou načítány a zobrazovány na ovládacím panelu ve webovém prohlížeči na straně klienta. Takto naměřené hodnoty lze ukládat do tabulky (souboru) a průběžně zobrazovat do grafu. Průběžné zobrazení hodnot v grafu přímo na měřicím panelu úlohy slouží především pro orientační kontrolu správnosti naměřených dat, či pro nalezení míst charakteristiky, kde je třeba doměřit potřebná data. Pro kompletní zpracování dle zadaného pracovního úkolu, lze data uložit na svůj PC a tam zpracovat v libovolném tabulkovém kalkulátoru.




Ovládání experimentu
control panel
  1. nastavení el. napětí - el. napětí lze zvolit pomocí posuvníku, nebo pomocí tlačítek + a

  2. experimentální hodnoty - hodnota el. napětí na diodě a el. proudu procházejícím přes diodu.

  3. webová kamera - kamera zobrazuje pětici LED, na kterých probíhá měření (zvolená LED se po překročení Up rozsvítí)

  4. zápis hodnot do tabulky - změřené hodnoty se zapíší do tabulky hodnot

  5. tabulka experimentálních hodnot - hodnoty el. napětí a el. proudu se uloží pro vynesení do V-A charakteristiky

  6. práce s daty v tabulce - zobrazit graf, uložit data, smazat tabulku


Dále Experiment

  nahoru
Free counters!
© 2011-17 by N.P.C.