![Studijnà text [pdf] - Personalizace výuky prostÅednictvÃm e-learningu](https://img.yumpu.com/36608539/39/500x640/studijna-text-pdf-personalizace-va-1-2-uky-prostaednictva-m-e-learningu.jpg)
Studijnà text [pdf] - Personalizace výuky prostÅednictvÃm e-learningu
Studijnà text [pdf] - Personalizace výuky prostÅednictvÃm e-learningu Studijnà text [pdf] - Personalizace výuky prostÅednictvÃm e-learningu
Příklad 2.2 Polovodičové diody Analyzujte poměry v jednocestném usměrňovači s filtračním kondenzátorem na obrázku 2.11. Řešení: Není-li připojen kondenzátor C – diodou prochází v kladné půlvlně proud omezený jeho velikostí odporu R – obr. 2.11b. Je-li kondenzátor C připojen – plná čára na obr. 2.11c – je situace složitější. Dioda spíná pouze v intervalu, kdy napětí na sekundární straně vinutí je větší než napětí u RC (t) – v obr. 2.11c vyšrafovaná oblast. Proud diodou teď není omezen odporem R, nabíjí kapacitu C, je spíš omezen jen odporem vinutí transformátoru a diody musí být dostatečně dimenzovány pro tento impulsní provoz. Napětí má určitou střední hodnotu U SS se zvlněním ΔU SS . Přibližně platí, že kondenzátor se po dobu půl periody (T/2) až periodu (T) vybíjí proudem U SS /R . Je mu proto přibližně odebírán náboj Q U R SS Současně musí platit T 2 1 T Q C U a musí platit rovnost (změny náboje) C U U SS 2 f R je frekvence U SS . 2 f R Po dané U SS , f a R a požadované Δ U tedy potřebujeme kondenzátor U U C SS 2 f R U R SS 2 f U Nebo můžeme z daných hodnot určit zvlnění U I výst 2C f Ivýst . 2 f U 2.3 Lavinový jev, Zenerův jev S rostoucím závěrným napětím se ochuzená vrstva rozšiřuje. Má velký odpor a je na ní rozloženo celé přiložené napětí. Intenzita elektrického pole narůstá, elektrony začínají být z vazeb vytrhávány. Při napětí U BR (BReak down) je jíž elektronům udělena taková rychlost (energie), že jsou schopny vyrazit z vazby další elektrony (v ochuzené oblasti) – hovoříme o nárazové ionizaci – lavinovém jevu. Není-li proud omezen sériovým odporem ve vnějším obvodu diody, roste proud nade všechny meze, dioda je zničena. Hodnota U BR je funkcí koncentrace příměsi v polovodiči. S růstem koncentrací příměsí hodnota U BR klesá, protože ochuzená oblast se zužuje a intenzita elektrického pole v ní roste. Při dostatečně malé šířce ochuzeného pásma již mohou „vyražené“ elektrony proletět do oblasti N, aniž stačí na krátké dráze vyvolat lavinový jev. Hovoříme o Zenerově jevu nebo tunelovém jevu. 38
Polovodičové diody I D Lavinový jev -8 -6 U D TK U BR > 0 Převládá Zenerův jev TK U BR < 0 TK U BR ≈ 0 Obr. 2.12: Ampérvoltová charakteristika diody s vyznačením Zenerova a lavinového jevu Lavinový jev dominuje pro U BR větší než 8 V. Jeho teplotní koeficient je kladný - U BR s růstem teploty narůstá (roste rozkmit atomové mřížky a to brzdí urychlené elektrony a tedy omezuje vznik lavinového jevu). U Zenerova jevu již není lavinový jev tak důležitý. Rozhodující je, že s rostoucí teplotou je třeba k vytržení elektronů z vazby menší energie (elektrického pole). Zenerovo napětí proto s růstem teploty klesá, má záporný teplotní koeficient (pro U BR menší než asi 8 V) – TKU BR . Pro napětí U BR 6 V působí oba jevy současně a jejich teplotní vlastnosti se právě kompenzují. Toto je velmi výhodné při konstrukci stabilizačních diod (Zenerových). Ampérvoltová charakteristika diody (přechodu P-N) s uvážením právě popsaných jevů je na obr. 2.12. Pokud dojde při průrazu i k teplotnímu přetížení byť je některé části přechodu, zvyšuje se intrisická vodivost, charakteristika se „hroutí“ – přerušovaná čára v obr. 2.12 – dochází ke zničení přechodu. Pokud je dioda vhodně konstruovaná a ztrátový výkon je omezen vhodně voleným odporem, můžeme napětí U BR využít ke stabilizaci (paralelní) napětí. Diodě se „přidělil“ symbol podle obr. 2.13a a zvolí se šipková konvence zde uvedená – Zenerova dioda. Napětí U ZD je funkcí proudu I ZD a můžeme je popsat vztahem (pro I ZD > I ZD min ) UZD UZD0 rdIZD (2.16) v okolí U ZD0 je napěťové koleno diody (pro I ZD < I ZDMIN již nestabilizuje), význam r d je zřejmý z obr. 2.13b. r U ZD d (2.17) I ZD 39
- Page 1 and 2: Vysoká škola báňská - Technick
- Page 3 and 4: OBSAH 1 ZÁKLADY ANALÝZY OBVODŮ S
- Page 5 and 6: CD-ROM ............................
- Page 7 and 8: 12 GENERÁTORY OBDÉLNÍKOVÉHO A P
- Page 9 and 10: definovat ... vyřešit ... Ihned
- Page 11 and 12: Základy analýzy obvodů s neline
- Page 13 and 14: Základy analýzy obvodů s neline
- Page 15 and 16: Základy analýzy obvodů s neline
- Page 17 and 18: 1.4 Grafické řešení nelineárn
- Page 19 and 20: Základy analýzy obvodů s neline
- Page 21 and 22: Základy analýzy obvodů s neline
- Page 23 and 24: Základy analýzy obvodů s neline
- Page 25 and 26: Základy analýzy obvodů s neline
- Page 27 and 28: Polovodičové diody 2 Polovodičov
- Page 29 and 30: Polovodičové diody 2.2 Přechod P
- Page 31 and 32: Polovodičové diody T = absolutní
- Page 33 and 34: Polovodičové diody C K S 3 0
- Page 35 and 36: Polovodičové diody g d D D U D
- Page 37: Polovodičové diody Pro U S = - 10
- Page 41 and 42: Polovodičové diody Z aplikace Ohm
- Page 43 and 44: Polovodičové diody Problém na ob
- Page 45 and 46: Polovodičové diody W g h (2.18
- Page 47 and 48: Polovodičové diody 2.5 Druhy diod
- Page 49 and 50: Polovodičové diody a) statický o
- Page 51 and 52: Polovodičové diody G d R d C d N
- Page 53 and 54: Příklad 2.7 Polovodičové diody
- Page 55 and 56: Bipolární tranzistory 3 Tranzisto
- Page 57 and 58: Bipolární tranzistory Určitá č
- Page 59 and 60: Bipolární tranzistory Jedná se o
- Page 61 and 62: I I I I Bipolární tranzisto
- Page 63 and 64: Bipolární tranzistory U BEP UT U
- Page 65 and 66: Bipolární tranzistory 3.2.3 Tranz
- Page 67 and 68: Bipolární tranzistory Proud I CB0
- Page 69 and 70: Bipolární tranzistory 3.3 Nastave
- Page 71 and 72: Požadujeme-li 2 CE U CC U je opě
- Page 73 and 74: Bipolární tranzistory Při zvolen
- Page 75 and 76: Bipolární tranzistory u 2 i c r
- Page 77 and 78: Bipolární tranzistory A PSE A 2
- Page 79 and 80: Bipolární tranzistory R VST R RV
- Page 81 and 82: Bipolární tranzistory Uvažujme n
- Page 83 and 84: Bipolární tranzistory Za daných
- Page 85 and 86: Bipolární tranzistory RE 100 1,
- Page 87 and 88: Bipolární tranzistory 3.4.5 Vliv
Polovodičové diody<br />
I D<br />
Lavinový jev<br />
-8 -6<br />
U D<br />
TK U BR<br />
> 0<br />
Převládá<br />
Zenerův jev<br />
TK U BR < 0<br />
TK U BR ≈ 0<br />
Obr. 2.12: Ampérvoltová charakteristika diody s vyznačením<br />
Zenerova a lavinového jevu<br />
Lavinový jev dominuje pro U BR větší než 8 V. Jeho teplotní koeficient je kladný - U BR s růstem<br />
teploty narůstá (roste rozkmit atomové mřížky a to brzdí urychlené elektrony a tedy omezuje vznik<br />
lavinového jevu).<br />
U Zenerova jevu již není lavinový jev tak důležitý. Rozhodující je, že s rostoucí teplotou je<br />
třeba k vytržení elektronů z vazby menší energie (elektrického pole). Zenerovo napětí proto s růstem<br />
teploty klesá, má záporný teplotní koeficient (pro U BR menší než asi 8 V) – TKU BR .<br />
Pro napětí U BR 6 V působí oba jevy současně a jejich teplotní vlastnosti se právě<br />
kompenzují. Toto je velmi výhodné při konstrukci stabilizačních diod (Zenerových). Ampérvoltová<br />
charakteristika diody (přechodu P-N) s uvážením právě popsaných jevů je na obr. 2.12.<br />
Pokud dojde při průrazu i k teplotnímu přetížení byť je některé části přechodu, zvyšuje se<br />
intrisická vodivost, charakteristika se „hroutí“ – přerušovaná čára v obr. 2.12 – dochází ke zničení<br />
přechodu.<br />
Pokud je dioda vhodně konstruovaná a ztrátový výkon je omezen vhodně voleným odporem,<br />
můžeme napětí U BR využít ke stabilizaci (paralelní) napětí. Diodě se „přidělil“ symbol podle obr. 2.13a<br />
a zvolí se šipková konvence zde uvedená – Zenerova dioda.<br />
Napětí U ZD je funkcí proudu I ZD a můžeme je popsat vztahem (pro I ZD > I ZD min )<br />
UZD<br />
UZD0 rdIZD<br />
(2.16)<br />
v okolí U ZD0 je napěťové koleno diody (pro I ZD < I ZDMIN již nestabilizuje), význam r d je zřejmý z obr.<br />
2.13b.<br />
r<br />
U<br />
ZD<br />
d<br />
(2.17)<br />
I<br />
ZD<br />
39
Change language