Dioda jako usměrňovač

Podobné dokumenty
Zdroje napětí - usměrňovače

Polovodičové usměrňovače a zdroje

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA

Projekt Pospolu. Polovodičové součástky diody. Pro obor M/01 Informační technologie

Zesilovače. Ing. M. Bešta

Usměrňovače, filtrace zvlněného napětí, zdvojovač a násobič napětí

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/

VY_32_INOVACE_ENI_2.MA_02_Jednofázové, třífázové a řízené usměrňovače Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Ing.

[Otázky Autoelektrikář + Mechanik elektronických zařízení 1.část] Na rezistoru je napětí 25 V a teče jím proud 50 ma. Rezistor má hodnotu.

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ MEII MĚŘENÍ NA AKTIVNÍCH SOUČÁSTKÁCH

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

VÝVOJOVÁ DESKA PRO JEDNOČIPOVÝ MIKROPOČÍTAČ PIC 16F88 A. ZADÁNÍ FUNKCE A ELEKTRICKÉ PARAMETRY: vstupní napětí: U IN AC = 12 V (např.

17. Elektrický proud v polovodičích, užití polovodičových součástek

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Základy elektrotechniky

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ

1.1 Usměrňovací dioda

Polovodičové diody Definice

Základy elektrotechniky

Zpětná vazba a linearita zesílení

Ukázka práce na nepájivém poli pro 2. ročník SE. Práce č. 1 - Stabilizovaný zdroj ZD + tranzistor

Polovodičový usměrňovač

Pedagogická fakulta v Ústí nad Labem Fyzikální praktikum k elektronice 2 Číslo úlohy : 1

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY

Výpočet základních analogových obvodů a návrh realizačních schémat

Polovodiče, dioda. Richard Růžička

Usměrňovač. Milan Horkel

Zvyšování kvality výuky technických oborů

- Stabilizátory se Zenerovou diodou - Integrované stabilizátory

Napájecí zdroje. 1. Síťové napájecí zdroje stejnosměrného napětí. 1. Popište síťové napájecí zdroje stejnosměrného napětí.

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_11_ZT_E

Dioda - ideální. Polovodičové diody. nelineární dvojpól funguje jako jednocestný ventil (propouští proud pouze jedním směrem)

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í. výstup

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Elektronika pro informační technologie (IEL)

Stabilizátory napětí a proudu

Název: Polovodičový usměrňovač Pomůcky: Teorie: Vypracování:

Elektronické součástky - laboratorní cvičení 1

ZÁKLADY POLOVODIČOVÉ TECHNIKY. Doc.Ing.Václav Vrána,CSc. 03/2008

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, polovodiče

MĚŘENÍ POLOVODIČOVÉHO USMĚRŇOVAČE STABILIZACE NAPĚTÍ

Zobrazování usměrněného napětí - jednocestné usměrnění

Parametry a aplikace diod

A8B32IES Úvod do elektronických systémů

11. Polovodičové diody

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Praktikum II Elektřina a magnetismus

Obr. 2 Blokové schéma zdroje

PRAKTIKUM II. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. úlohač.5 Název: Měření osciloskopem. Pracoval: Lukáš Ledvina

Sada 1 - Elektrotechnika

1.1 Pokyny pro měření

Elektrotechnická zapojení

Základní pojmy z oboru výkonová elektronika

Polovodiče ELEKTROTECHNIKA TO M Á Š T R E J BAL

Elektronické praktikum EPR1

Jednofázové a třífázové polovodičové spínací přístroje

Elektronika ve fyzikálním experimentu

Impulsní regulátor ze změnou střídy ( 100 W, 0,6 99,2 % )

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

Osnova: 1. Polovodiče materiály, dotace 2. Polovodičové diody 3. Dynamické parametry. 5. Aplikace diod

Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jiří Kozlík dne:

Elektrotechnické obvody

Základní zapojení s OZ. Vlastnosti a parametry operačních zesilovačů

Proudové zrcadlo. Milan Horkel

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Manuální, technická a elektrozručnost

Jednofázové a třífázové polovodičové spínací přístroje

Obrázek 1: Schematická značka polovodičové diody. Obrázek 2: Vlevo dioda zapojená v propustném směru, vpravo dioda zapojená v závěrném směru

Bipolární tranzistory

PRAKTIKUM II Elektřina a magnetismus

1.3 Bipolární tranzistor

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřený předmětem jsou v tomto případě polovodičové diody, jejich údaje jsou uvedeny v tabulce:

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Součástky v elektronice pro OV_MET_2

Napájení krokových motorů

ELEKTRONICKÉ SOUČÁSTKY

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Učební osnova vyučovacího předmětu elektronika Volitelný vyučovací předmět. Pojetí vyučovacího předmětu M/01 Strojírenství

3. Diody, tranzistory, tyristory, triaky, diaky. Použitá literatura: Jan Kesl: Elektronika I. a II. Internet

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs

+ U CC R C R B I C U BC I B U CE U BE I E R E I B + R B1 U C I - I B I U RB2 R B2

Bipolární tranzistor. Bipolární tranzistor - struktura. Princip práce tranzistoru. Princip práce tranzistoru. Zapojení SC.

Měření VA charakteristik polovodičových diod

8. ZÁKLADNÍ ZAPOJENÍ SPÍNANÝCH ZDROJŮ

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

Obrázek a/struktura atomů čistého polovodičeb/polovodič typu N

MĚŘENÍ NA USMĚRŇOVAČÍCH

200W ATX PC POWER SUPPLY

Neřízené diodové usměrňovače

Stabiliz atory napˇet ı v nap ajec ıch zdroj ıch - mˇeˇren ı z akladn ıch parametr u Ondˇrej ˇ Sika

Neřízené polovodičové prvky

2.3 Elektrický proud v polovodičích

FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 1 FEKT VUT v Brně ESO / P9 / J.Boušek 2. Uzemněné hradlo - závislost na změně parametrů

Polovodičové diody Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

Kód VM: VY_32_INOVACE_5 PAV04 Projekt: Zlepšení výuky na ZŠ Schulzovy sady registrační číslo: CZ.1.07./1.4.00/

7. Elektrický proud v polovodičích

Transkript:

Dioda A K K A Dioda je polovodičová součástka s jedním P-N přechodem. Její vývody se nazývají anoda a katoda. Je-li na anodě kladný pól napětí a na katodě záporný, dioda vede (propustný směr), obráceně nevede (závěrný směr).

Volt-ampérová charakteristika diody

Různé typy diod Nejčastějším typem jsou křemíkové (Si) diody, diody Shottky se vyznačují malým předním napětím a používají se ve vysokofrekvenčních obvodech, diody na bázi GaAs jsou svítivé LED diody, laserové diody a fotodiody, germaniové diody se používají už jen vyjímečně.

Dioda jako usměrňovač V obvodu střídavého proudu dioda propouští kladné půlvlny, záporné nepropouští, říkáme, že usměrňuje. Napětí na zátěži U 2 má průběh pulzů střídaných mezerami. Mluvíme o tzv. jednocestném usměrnění.

Dvoucestný usměrňovač diodový můstek A B Můstkové zapojení 4 diod umožní dvoucestné usměrnění. Kladná půlvlna (případ A) poteče černě označenými diodami, orientovanými propustně. Záporná půlvlna (případ B) poteče druhými dvěma diodami a zátěžovým odporem ve stejné orientaci.

Stabilizovaný napájecí zdroj Ideální zdroj nemění své napětí v závislosti na odebíraném proudu. U reálného zdroje napětí klesá s rostoucím proudem. Mluvíme o tzv. vnitřním odporu zdroje, na tomto hypotetickém odporu R i dochází k úbytku. Dobrý zdroj ( tvrdý ) má malý vnitřní odpor.

Návrh stabilizovaného napájecího zdroje Síťový napájecí zdroj se obvykle sestává z transformátoru, usměrňovače, filtru a stabilizátoru. Transformátor transformuje střídavé napětí sítě na potřebnou (obvykle menší) hodnotu, diodový usměrňovač převádí střídavé napětí na pulzující stejnosměrné, filtr potlačí jeho zvlnění a stabilizátor je udržuje na konstantní hodnotě.

Zvlnění a filtrace Zvlnění pulzujícího dvoucestně usměrněného napětí lze potlačit kapacitním filtrem. Kondenzátor se nabíjí v době trvání půlvlny, v pauze se vybíjí do zátěže. Vybíjení je strmější, je-li větší odebíraný proud. Pro menší zvlnění, nebo větší odběr je nutný větší kondenzátor. koeficient zvlnění: k z = (U MAX U MIN ) / U MAX

Zvlnění zdroje s vnitřním odporem Zdroj (transformátor s usměrňovačem) obvykle nemá nulový vnitřní odpor, reálné zvlnění je proto menší o pokles napětí ve špičkách, které odpovídají proudovým špičkám nabíjení kondenzátoru.

Zenerova dioda Zenerova dioda má stejnou charakteristiku jako křemíkové usměrňovací diody, ale vydrží napěťový průraz v závěrném směru. Napětí tohoto průrazu nazýváme Zenerovo (U Z ). Pro toto napětí lze Zenerovu diodu využít ke stabilizaci. U Z

Stabilizace napětí se Zenerovou diodou I 1 U VST U 1 I ZD I Z U Z Stabilizátor se Zenerovou diodou je dělič s nelineárním odporem. U Z je konstantní Zenerovo napětí. Stabilizátor má za úkol: a) omezit kolísání napětí U VST, což se vyjadřuje koeficientem stabilizace b) omezit pokles napětí U Z na zátěži se vzrůstem proudu I Z tj. aby výsledný zdroj měl malý vnitřní odpor. Proud I 1 se dělí mezi proud I ZD diodou a I Z zátěží. Odpor R volíme tak, aby maximální proud I Z byl menší, než proud I ZD bez zátěže.

Koeficient stabilizace a vnitřní odpor Vnitřní odpor zdroje stabilizovaného Zenerovou diodou je dán strmostí její charakteristiky v pracovním bodě P : R i = u 2 / i D Koeficient stabilizace = kolikrát méně kolísá napětí na ZD, než vstupní napětí k S = ( U VST / U VST ) / ( U Z / U Z ), kde: I Z = U VST / R, a U Z = r. I Z, přičemž r je diferenciální odpor ZD v pracovním bodě, zde totožný s R i

Stabilizátor se Zenerovou diodou a tranzistorem Tradiční zapojení stabilizovaného zdroje využívá proudového zesílení tranzistoru β ke zmenšení vnitřního odporu zdroje. Proud ZD může být β krát menší, než výstupní proud do zátěže. Vnitřní odpor tohoto zdroje bude také β krát menší, než zdroje stabilizovaného jen ZD, změna proudu se projeví β krát menší změnou proudu stabilizátorem se ZD, který napájí bázi tranzistoru. Zátěž R Z je zapojena v emitoru, tranzistoru, jedná se tedy o zapojení se společným kolektorem, emitorový sledovač. Napětí na zátěži bude menší o U BE = 0,65 V, než Zenerovo napětí na ZD.

Integrované stabilizátory IN OUT IN OUT + 7805 + + 7805 + GND GND GND - 7905 - IN OUT Integrované stabilizátory, nejběžnější řady 78xx, resp. 79xx se vyrábějí pro různá napětí, mají velké zesílení a dobrý koeficient stabilizace, jsou k dispozici pro kladná i záporná napětí a výstupní proudy do 1,5 A. Je vhodné zapojit před i za stabilizátor tzv. blokovací kondenzátor o kapacitě cca 100 nf, aby se zamezilo případným oscilacím vlivem velkého zesílení ve stabilizátorech.