D 2 D kω 100V 25V

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "D 2 D kω 100V 25V"

Ἀριστείδης Λούλης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 +5 D Ι D Δίνεται το κύκλωμα στα αριστερά. Θεωρήστε ότι οι δίοδοι έχουν τάση αγωγής D =0.7. Να βρεθούν η τάση εξόδου Ο και το ρεύμα Ι D. 2,2kΩ Ο -5 D Ι D Στο δεξιό σχήμα φαίνεται το ισοδύναμο κύκλωμα. Έχουμε: +5 2,2kΩ Ο =0,7 + D 2,2 kω 9,3 D = = 8,77mA 2, 2kΩ -5 και = 2, 2kΩ 5 = 8, 77mA 2, 2kΩ 5 = 4,3 0 D (α) Η τάση εισόδου υ i στον ψαλιδιστή 2 σταθμών που φαίνεται στο σχήμα στα δεξιά, μεταβάλλεται γραμμικά από 0 έως 50. Σχεδιάστε την τάση εξόδου υ 0 μαζί με την τάση εισόδου στην ίδια κλίμακα χρόνου. Οι δίοδοι να θεωρηθούν ιδανικές. υ i 00 kω D kω 25 υ 0 β) Όταν υ i <25 καμία δίοδος δεν άγει και υ 0 = 25. Όταν υ i >25 η δίοδος άγει ενώ η D είναι ανοιχτή. Τότε: 2 υ0 = ( υ i 25) Όταν η υ 0 φθάσει τα 00 η υ έχει ανέλθει στα Η υ 0 όσο άγει η εμφανίζεται στο θετικό ακροδέκτη (+) της διόδου D. Άρα, όταν υ 0 =00 θα αρχίσει να άγει και η D. Στο υ 0 =00 από τη σχέση 2 υ0 = υ i αντιστοιχεί υ i = Για μεγαλύτερα υ i και οι 2 δίοδοι άγουν και υ 0 =00.

2 υ υ i 00 υ 0 25 Για το κύκλωμα σταθεροποίησης του σχήματος δίνεται =80 olts και ότι η τάση της Zener διατηρείται σταθερή στα 40 olts όταν το ρεύμα της Zener κυμαίνεται στην περιοχή 4 ma Z 40 ma. α) Να υπολογιστεί η ώστε η τάση εξόδου να σταθεροποιείται όταν το μεταβάλλεται στην περιοχή 0,mx. β) Να υπολογιστεί η τιμή του,mx. γ) Πόση πρέπει να είναι η μέγιστη κυμάτωση στην είσοδο ώστε η τάση στην έξοδο να είναι 40 olts ± 4 m, αν δίνεται ότι η c αντίσταση σειράς της Zener είναι r z = 0Ω. δ) Ζητείται η μέγιστη τιμή της ώστε το ρεύμα της Zener να μην ξεπεράσει τα 40 ma. t Z 2 α) Από το κύκλωμα έχουμε: = + Z () = + Z (2) πειδή οι τάσεις και Z έχουν σταθερές τιμές =80 olts, Z =40 olts, από την () προκύπτει ότι το Ι πρέπει να είναι σταθερό για τις μεταβολές του Ι στην περιοχή 0,mx. Η αντίστοιχη μεταβολή του Ι Ζ είναι Ι Ζ,mx Z Z,min ώστε το άθροισμα Ι Ζ +Ι να είναι πάντα σταθερό. Παίρνοντας λοιπόν το άθροισμα στις 2 ακραίες περιπτώσεις η (2) γίνεται: =,mx + Z,min = 0 + Z,mx = mA= 40mA Έτσι από τη σχέση () παίρνουμε: Z k = = 3.5 Ω β) Γνωρίζουμε ότι =,mx + Z,min = 40 πίσης δίνεται Ι Ζ,min = 4 ma ma

3 Συνεπώς,mx =,min,mx = 36 ma Z γ) Δίνεται ότι 2 = 40olts ± 4molts, δηλαδή 2(rpp) = 8m. Το ισοδύναμο c κύκλωμα είναι: (rpp) r z 2(rpp) Δεδομένου ότι δεν γνωρίζουμε την τιμή της ώστε να βρούμε την ισοδύναμη παράλληλη αντίστασή της με τη r z, θα βρούμε την ελάχιστη δυνατή τιμή της η οποία είναι: Z 40,min = = =,k Ω,mx 36mA Η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από την r z =0Ω, επομένως ο παράλληλος συνδυασμός τους ισούται ουσιαστικά με την r z. Άρα, θα έχουμε ότι η τιμή της κυμάτωσης μεταφέρεται από την είσοδο στην έξοδο μέσω του διαιρέτη τάσης: r z 2( rpp) 2( rpp) s = = Όμως s = ( rpp) = ( rpp) =2.8olts + rz ( rpp) s Z Z δ) ίναι = = Z Έχουμε Z = 40 olts, Z,mx = 40 ma. Eπειδή υ,p-p = 2.8 θα είναι υ,mx =.4 και,mx = 8.4 olts. Oπότε,mx,mx = Z,mx = 40.4mA = Z = ,4 40 = Ω k ma ma Και,mx,mx,mx 2,mx Υπολογίστε το συντελεστή θερμοκρασίας S του κυκλώματος του διπλανού σχήματος. Δίνεται ότι: =β + β+ και ότι S= /. B O ξετάστε τις οριακές περιπτώσεις B = 0 και = 0. Ποια αντίσταση συνεισφέρει περισσότερο στη σταθεροποίηση θερμοκρασίας και γιατί? O BB E = + E B = + = + () BB B B E E BE B B E B BE

4 =β B + β+ O O = B + O B = O BB = B + E + B + E BE O BB + BE ( B + E ) B + E = = + + σχύει: Άρα, από τις () και (2): E B O E B (2) 0 + E ) Όταν B =0 τότε S = = = O E + 0 2) Όταν E =0 τότε S = = O. Αλλά οπότε S. Από τις ακραίες περιπτώσεις προκύπτει ότι, η εξάρτηση του σημείου ηρεμίας Q από τη θερμοκρασία, μπορεί να περιοριστεί, αυξάνοντας την E και ελαττώνοντας την B. Για τον ενισχυτή του σχήματος να προσδιορισθεί το σημείο λειτουργίας εάν β = 200 και BE = = =2kΩ =4.6kΩ -0 = EE BE ( B ) E EE BE ( ) E EE E = + = 2.02 β ma + + = / β = 0 = 2mA + = = / β = 6.7 EE E B E EE E E E Tα αποτελέσματα είναι λογικά και η ένωση συλλέκτη-βάσης ανάστροφα πολωμένη. Άρα το τρανζίστορ είναι στην ενεργό περιοχή.

5 Για τον ενισχυτή του σχήματος να προσδιορισθεί το σημείο λειτουργίας, εάν β = 200 και BE =0.7. Θεωρήστε ότι β>> όπου χρειαστεί. +0 =.86ΜΩ 2 =4kΩ 3 =.5kΩ Q2 Q 4 =2kΩ Ισχύουν οι εξής εξισώσεις: BE = B B + BE B = = =5μΑ B.86 MΩ =β B = 200 5μA=mA = ( + B2 ) + E + E E = - =0-4=6 β β α = β EB2 E - 2 E + EB2 + E 2 =- =- =-2.2mA E.5-2 ( 2 + E) - E2 E2 = ( 2 + E) = -0 - (-2.2)(2 +.5) = -2.3 = +0 =.86ΜΩ Ι + B2 =4kΩ Ι B Ι ΙB2 Ι E2 =.5kΩ Q 2 Q Ι 2 2 =2kΩ Ι E

Σχετικά έγγραφα

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 23/06/2016 ΜΟΝΟ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΠΙ ΠΤΥΧΙΩ ΦΟΙΤΗΤΕΣ

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: /6/6 ΘΕΜΑ ο (5 μονάδες Για τον ενισχυτή του παρακάτω σχήματος δίνονται: =, = 6 kω, = kω και = = Ε = = kω, ενώ για το τρανζίστορ δίνονται: = 78, β