Особенности работы диодов и расчет цепи
Классификация и область применения полупроводниковых диодов. Выпрямления переменного тока частотой от 50 до 100 килогерц. Расчет цепи, состоящей из последовательно соединенных диодов. Проектирование стабилизатора напряжения на интегральной микросхеме.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.02.2014 |
| Размер файла | 144,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ПиП ЭВС
Расчетно-графическая работа
“Общая электроника”
Выполнили: студент группы РТБ-31
Белицкий В. И.
Проверил: Софронов В. Н.
Йошкар-Ола 2008 г.
1. Классификация и область применения полупроводниковых диодов
Полупроводниковый диод представляет собой прибор из монокристалла полупроводника, имеющего две области с проводимостями р- и n-типа. В зависимости от конструкции и площади контакта областей с р- и n-проводимостями различают плоскостные и точечные диоды.
Полупроводниковые диоды применяют для выпрямления переменных токов различной частоты, детектирования радиочастотных модулированных колебаний, ограничения амплитуд сигналов, обеспечения температурной компенсации положения рабочей точки транзисторов, для развязки в логических цепях и т. д.
Конструктивно диоды могут выполняться в стеклянном, металлическом или пластмассовом корпусе. По назначению диоды, применяемые в БРЭА, подразделяются на выпрямительные, высокочастотные (универсальные), стабилитроны и стабисторы (опорные диоды), варикапы и светодиоды.
Выпрямительные диоды предназначены для выпрямления переменного тока частотой от 50 Гц до 100 кГц. Они имеют в основном плоскостные р -- n-переходы. По мощности эти диоды бывают маломощные (на выпрямленный ток до 0,3 А), средней мощности (на выпрямленный ток от 0,3 до 10 А) и большой мощности (на выпрямленный ток более 10 А). Для выпрямления высоких напряжений и больших токов используют выпрямительные столбы.
Рисунок 1
Область применения
Диоды обладают большой надежностью, но граница их применения от 70 до 125 С . Т.к. у точечного диода площадь соприкосновения очень мала, поэтому токи, которые могут выпрямлять такие диоды не больше 10-15 мА. И их используют в основном для модуляции колебаний высокой частоты и для измерительных приборов. Для любого диода существуют некоторые предельно допустимые пределы прямого и обратного тока, зависящие от прямого и обратного напряжения и определяющие его выпрямляющие и прочностные свойства.
Транзисторы, как и диоды, чувствительны к температуре и перегрузке и проникающим излучением. Транзисторы в отличие от радиоламп сгорают от неправильного подключения.
2. Расчет цепи, состоящйе из последовательно соединенных диодов
Рассчитаем цепь, состоящую из последовательно соединенных диода VD и резистора R, к которой подключено входное напряжение Uвх (рис. 1), состоящее из постоянной составляющей U0 и синусоидальной составляющей Umax sin(щt)
Дано:
Rн=100 Ом
Uвх=5+2 sin(щt)
Рис.1. Рассчитываемая цепь RD.
Для решения используем графоаналитический метод зеркального отображения.
U0 =5 В, Umax =2 В
Рис. 2. Расчет цепи RD методом зеркального отображения.
3. Параметрический стабилизатор напряжения
Спроектировать параметрический стабилизатор напряжения с заданными параметрами. Заданы Uвых=9 В; Iн.макс=15 мА; Iн.мин=10 мА; Uвх.мин=12 В, Uвх.макс.=15 В.
Рис 3. Схема параметрического стабилизатора напряжения
1. В соответствии с заданием выбрал стабилитрон КС190Б
со следующими параметрами: Uст.= 9,0 В; Iст.мин.= 5 мА; Iст.макс.=15 мА; Rдиф=15 Ом;
2. Определить Rб из условия работы в рабочей зоне стабилитрона.
Ом
= -; =+;<
3. Рассчитать максимальный ток через стабилитрон.
Iст.макс= Iвх.макс-Iн.мин= мА
4. Определить величину величину изменения выходного напряжения.
ДUвых= (Iст.макс-Iст.мин)Rдиф= В
5. Определить коэффициент нестабильности по напряжению.
=Uвх.макс-Uвх.мин
6. Вычислить мощность рассеивания на стабилитроне и на резисторе Rб.
P=UвыхIст.макс<Pдоп
PRб=I2вх.максRб
4. Проектирование стабилизатора напряжения на интегральной микросхеме
стабилизатор полупроводниковый диод микросхема
Спроектируем стабилизатор напряжения на интегральной микросхеме серии К142ЕН (рис. 4.)
Согласно заданию Uвых=15 В; Iн=0,5 А; выбрал микросхему К142ЕН8Б с фиксированным напряжением. Параметры: C1=1000 мкФ, С2=1 мкФ,
Uвх=25 В.
Рис.4. - Стабилизатор напряжения на ИС с фиксированным напряжением.
Мощность, рассеиваемая на микросхеме:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Понятие полупроводникового диода. Вольт-амперные характеристики диодов. Расчет схемы измерительного прибора. Параметры используемых диодов. Основные параметры, устройство и конструкция полупроводниковых диодов. Устройство сплавного и точечного диодов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 04.05.2011Понятие диодов как электровакуумных (полупроводниковых) приборов. Устройство диода, его основные свойства. Критерии классификации диодов и их характеристика. Соблюдение правильной полярности при подключении диода в электрическую цепь. Маркировка диодов.
презентация [388,6 K], добавлен 05.10.2015Определение максимального и минимального значений выпрямленного сетевого напряжения, диаграммы работы преобразователя. Выбор выпрямительных диодов, трансформатора, транзистора, выпрямителя и элементов узла управления. Расчет демпфирующей цепи и КПД.
курсовая работа [392,9 K], добавлен 18.02.2010Исследование вольтамперных характеристик диодов, снятие характеристик при различных значениях напряжения. Аппроксимация графиков вольтамперных характеристик диодов, функции первой и второй степени, экспоненты. Исходный код программы и полученные данные.
лабораторная работа [1,6 M], добавлен 24.07.2012Расчет разветвленной цепи постоянного тока с одним или несколькими источниками энергии и разветвленной цепи синусоидального переменного тока. Построение векторной диаграммы по значениям токов и напряжений. Расчет трехфазной цепи переменного тока.
контрольная работа [287,5 K], добавлен 14.11.2010Схема цепи с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями, включенными последовательно. Расчет значений тока и падения напряжения. Понятие резонанса напряжений. Снятие показаний осциллографа. Зависимость сопротивления от частоты входного напряжения.
лабораторная работа [3,6 M], добавлен 10.07.2013Расчет токов во всех ветвях электрической цепи методом применения правил Кирхгофа и методом узловых потенциалов. Составление уравнения баланса мощностей. Расчет электрической цепи переменного синусоидального тока. Действующее значение напряжения.
контрольная работа [783,5 K], добавлен 05.07.2014Параметры, свойства, характеристики полупроводниковых диодов, тиристоров и транзисторов, выпрямительных диодов. Операционный усилитель, импульсные устройства. Реализация полной системы логических функций с помощью универсальных логических микросхем.
контрольная работа [233,1 K], добавлен 25.07.2013Моделирование электрической цепи с помощью программы EWB-5.12, определение значение тока в цепи источника и напряжения на сопротивлении. Расчет токов и напряжения на элементах цепи с использованием формул Крамера. Расчет коэффициента прямоугольности цепи.
курсовая работа [86,7 K], добавлен 14.11.2010Расчёт трансформатора и параметров интегрального стабилизатора напряжения. Принципиальная электрическая схема блока питания. Расчет параметров неуправляемого выпрямителя и сглаживающего фильтра. Подбор выпрямительных диодов, выбор размеров магнитопровода.
курсовая работа [151,6 K], добавлен 14.12.2013Явление резонанса в цепи переменного тока. Проверка закона Ома для цепи переменного тока. Незатухающие вынужденные электрические колебания. Колебательный контур. Полное сопротивление цепи.
лабораторная работа [46,9 K], добавлен 18.07.2007Расчет параметров цепи постоянного тока методом уравнений Кирхгофа, и узловых напряжений. Расчет баланса мощностей. Построение потенциальной диаграммы. Сравнение результатов вычислений. Расчет параметров цепи переменного тока методом комплексных амплитуд.
курсовая работа [682,1 K], добавлен 14.04.2015Сила тока в резисторе. Действующее значение силы переменного тока в цепи. График зависимости мгновенной мощности тока от времени. Действующее значение силы переменного гармонического тока и напряжения. Сопротивление элементов электрической цепи.
презентация [718,6 K], добавлен 21.04.2013Расчёт токов и напряжений цепи. Векторные диаграммы токов и напряжений. Расчёт индуктивностей и ёмкостей цепи, её мощностей. Выражения мгновенных значений тока неразветвлённой части цепи со смешанным соединением элементов для входного напряжения.
контрольная работа [376,9 K], добавлен 14.10.2012Построение схем с диодом из библиотеки SimElectronics и электрическим диодом из библиотеки Simscape и графиков зависимости тока от напряжения. Аппроксимация графиков вольтамперных характеристик диодов различными методами при 2-х разных температурах.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 08.07.2012Расчет сложной электрической цепи постоянного тока. Определение тока в ветвях по законам Кирхгофа. Суть метода расчета напряжения эквивалентного генератора. Проверка выполнения баланса мощностей. Расчет однофазной электрической цепи переменного тока.
контрольная работа [542,1 K], добавлен 25.04.2012Линейные цепи постоянного тока, вычисление в них тока и падения напряжения, сопротивления. Понятие и закономерности распространения тока в цепях переменного тока. Расчет цепей символическим методом, реактивные элементы электрической цепи и их анализ.
методичка [403,7 K], добавлен 24.10.2012Классификация диодов в зависимости от технологии изготовления: плоскостные, точечные, микросплавные, мезадиффузионные, эпитаксально-планарные. Виды диодов по функциональному назначению. Основные параметры, схемы включения и вольт-амперные характеристики.
курсовая работа [909,2 K], добавлен 22.01.2015Расчёт неразветвлённой цепи с помощью векторных диаграмм, разветвлённой цепи с помощью векторных диаграмм. Расчет ложных цепей переменного тока символическим методом, трёхфазной цепи при соединении приемника в звезду, неразветвлённой цепи.
курсовая работа [123,9 K], добавлен 03.11.2010Расчет линейной электрической цепи постоянного тока с использованием законов Кирхгофа, методом контурных токов, узловых. Расчет баланса мощностей цепи. Определение параметров однофазной линейной электрической цепи переменного тока и их значений.
курсовая работа [148,1 K], добавлен 27.03.2016
