Обозначение: Пример: КС182А

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Министерство образования Нижегородской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Нижегородский Радиотехнический Колледж»

(ГБПОУ "НРТК")

Дисциплина ОП.06 Электронная техника

Курс лекций для студентов 1 курса

для специальности 11.02.02 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям)

Разработала: Дмитриева Л.И., преподаватель

г. Нижний Новгород

2015 г.

Полупроводниковые диоды

Полупроводниковый диод – это прибор с двумя выводами, принцип действия которого основан на использовании свойств p-n перехода.

Обозначение:

Стрелка указывает направление прямого тока . Диод – это несимметричный p-n переход.

Выпрямительный диод

Назначение выпрямительного диода – преобразование переменного напряжения в постоянное.

Работа выпрямительного диода основана на его односторонней проводимости.

Схема однополупериодного выпрямителя

Трансформатор служит для понижения входного напряжения до значения . U₂

0 + t

I_Д

0 t

U_ВЫХ

заряд

разряд

0 t

При положительной полуволне напряжения диод находится под прямым напряжением, сопротивление диода мало, через него протекает ток , который создает на нагрузке падение напряжения (закон Ома). При отрицательной полуволне напряжения диод находится под обратным напряжением, его сопротивление велико, через диод ток не протекает. При этом и падение напряжения на нагрузке будет .

Таким образом, через диод и нагрузку протекает пульсирующий ток (то он есть, то его нет).

Для сглаживания пульсаций параллельно сопротивлению нагрузки подключают блокировочный конденсатор .

Механизм сглаживания пульсаций:

При положительной полуволне конденсатор быстро заряжается через малое сопротивление открытого диода.

При отрицательной полуволне конденсатор медленно разряжается через относительно большое сопротивление нагрузки.

В результате выходное напряжение приближается к постоянному напряжению.

Чем больше емкость блокировочного конденсатора и чем больше сопротивление нагрузки, тем меньше пульсации.

Емкость блокировочного конденсатора выбирается из условия: реактивное сопротивление конденсатора должно быть много меньше сопротивления нагрузки, т.е. .

В электронной технике понятие «много» означает на порядок, поэтому данное неравенство можно переписать: .

Учитывая, что , получим: .

Отсюда выражаем или

, где

Таким образом, зная частоту входного сигнала и сопротивление нагрузки, легко определить емкость блокировочного конденсатора.

Конденсатор пропускает переменный ток и не пропускает постоянный.

Докажем это. Для постоянного тока , следовательно, реактивное сопротивление конденсатора в этом случае будет стремиться к бесконечности, а через бесконечно большое сопротивление ток протекать не может.

Стабилитрон

Стабилитрон – это полупроводниковый диод, у которого обратная ветвь ВАХ используется для стабилизации напряжения.

Рабочим участком стабилитрона является область электрического пробоя, а рабочим напряжением – напряжение пробоя.

В качестве стабилитронов используют кремниевые диоды, обладающие бо́льшей устойчивостью к тепловому пробою.

Обозначение: Пример: КС182А

ВАХ стабилитрона:

                                                       I_ПР







                   U_ОБР       U_{СТ НОМ} 0     1В     U_ПР



                                                          I_{СТ НОМ}







                                                        I_ОБР

Одним из характерных параметров стабилитрона является температурный коэффициент напряжения стабилизации:

- напряжение стабилизации при температуре ;

- напряжение стабилизации при температуре ;

  - разность температур.

показывает относительное изменение напряжения стабилизации при изменении температуры на 1К.

бывают больше и меньше нуля.Обычно используют стабилитроны с , работающие на лавинном пробое.

Иногда в качестве рабочего участка стабилитрона используется прямая ветвь ВАХ, имеющая - такие стабилитроны называются стабисторами.

Для компенсации температурных изменений последовательно со стабилитроном включают 1 или несколько стабисторов:

             - стабилитрон ( )

        - стабистор ( )

Созданные по данному принципу стабилитроны называются прецизионными (например, КС191А). Прецизионные стабилитроны обладают высокой температурной стабильностью и высокой точностью стабилизации. Используются они в качестве источников опорного (эталонного) напряжения в цифровых схемах.

Вместо стабистора можно использовать обычный выпрямительный диод, у которого прямая ветвь ВАХ также имеет .

Применение стабилитронов:

· Стабилизаторы напряжений.

· Источники опорного напряжения в цифровых схемах.

Варикап

Варикап – это полупроводниковый диод, в котором используется зависимость барьерной емкости p-n перехода от обратного напряжения.

Обозначение:

Барьерная емкость варикапа зависит от приложенного к варикапу обратного напряжения следующим образом: .

Таким образом, изменяя обратное напряжение, можно менять емкость варикапа, поэтому можно сказать, что варикап – это конденсатор переменной емкости, управляемый не механически, а электрически (изменением обратного напряжения).

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 363; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!