Curs 2 DIODE. CIRCUITE DR

Σχετικά έγγραφα
Circuite cu diode în conducţie permanentă

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 3. Divizorul de tensiune. Divizorul de curent

Lucrarea Nr. 5 Circuite simple cu diode (Aplicaţii)

DIODE SEMICONDUCTOARE

V O. = v I v stabilizator


Figura 1. Caracteristica de funcţionare a modelului liniar pe porţiuni al diodei semiconductoare..

Exemple de probleme rezolvate pentru cursurile DEEA Tranzistoare bipolare cu joncţiuni

Capitolul 4 Amplificatoare elementare

Tranzistoare bipolare cu joncţiuni

a. Caracteristicile mecanice a motorului de c.c. cu excitaţie independentă (sau derivaţie)

1.7. AMPLIFICATOARE DE PUTERE ÎN CLASA A ŞI AB

Fig Impedanţa condensatoarelor electrolitice SMD cu Al cu electrolit semiuscat în funcţie de frecvenţă [36].

Tranzistoare bipolare şi cu efect de câmp

Electronică anul II PROBLEME

DIODA SEMICONDUCTOARE

Aplicaţii ale principiului I al termodinamicii la gazul ideal

(N) joncţiunea BC. polarizată invers I E = I C + I B. Figura 5.13 Prezentarea funcţionării tranzistorului NPN

Analiza funcționării și proiectarea unui stabilizator de tensiune continuă realizat cu o diodă Zener

Ovidiu Gabriel Avădănei, Florin Mihai Tufescu,

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

CIRCUITE INTEGRATE MONOLITICE DE MICROUNDE. MMIC Monolithic Microwave Integrated Circuit

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

FENOMENE TRANZITORII Circuite RC şi RLC în regim nestaţionar

Problema a II - a (10 puncte) Diferite circuite electrice

L1. DIODE SEMICONDUCTOARE

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

a. 11 % b. 12 % c. 13 % d. 14 %

( ) Recapitulare formule de calcul puteri ale numărului 10 = Problema 1. Să se calculeze: Rezolvare: (

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

Aparate de măsurat. Măsurări electronice Rezumatul cursului 2. MEE - prof. dr. ing. Ioan D. Oltean 1


L2. REGIMUL DINAMIC AL TRANZISTORULUI BIPOLAR

Lucrarea Nr. 10 Stabilizatoare de tensiune

Seminar electricitate. Seminar electricitate (AP)

Lucrarea Nr. 4. Caracteristica statică i D =f(v D ) a diodei Polarizare directă - Polarizare inversă

i R i Z D 1 Fig. 1 T 1 Fig. 2

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Lucrarea de laborator nr.6 STABILIZATOR DE TENSIUNE CU REACŢIE ÎN BAZA CIRCUITELOR INTEGRATE

4. Măsurarea tensiunilor şi a curenţilor electrici. Voltmetre electronice analogice

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

DIODA STABILIZATOARE CU STRĂPUNGERE

MARCAREA REZISTOARELOR

Stabilizator cu diodă Zener

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

Curs 4 Serii de numere reale

CIRCUITE LOGICE CU TB

Lucrarea nr. 5 STABILIZATOARE DE TENSIUNE. 1. Scopurile lucrării: 2. Consideraţii teoretice. 2.1 Stabilizatorul derivaţie

LUCRAREA NR. 1 STUDIUL SURSELOR DE CURENT

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

Dioda Zener şi stabilizatoare de tensiune continuă

DIODA SEMICONDUCTOARE

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Capitolul 3 3. TRANZITORUL BIPOLAR CU JONCŢIUNI Principiul de funcţionare al tranzistorului bipolar cu joncţiuni

Polarizarea tranzistoarelor bipolare

Capitolul 4 4. TRANZISTORUL CU EFECT DE CÂMP


Lucrarea 3 : Studiul efectului Hall la semiconductori

M. Stef Probleme 3 11 decembrie Curentul alternativ. Figura pentru problema 1.

Componente şi Circuite Electronice Pasive. Laborator 4. Măsurarea parametrilor mărimilor electrice

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

REDRESOARE MONOFAZATE CU FILTRU CAPACITIV

Capitolul 2. Functionarea tranzistorului MOS.

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

2.3. Tranzistorul bipolar

ENUNŢURI ŞI REZOLVĂRI 2013

Elemente de circuit rezistive. Uniporţi şi diporţi rezistivi. Caracteristici de intrare şi de transfer.

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

ANALIZA FUNCŢIONĂRII DIODELOR SEMICON- DUCTOARE. PARAMETRI. TASAREA CARACTERISTICI- LOR ŞI IDENTIFICAREA PERFORMANŢELOR

AMPLIFICATOR CU TRANZISTOR BIPOLAR ÎN CONEXIUNE CU EMITORUL COMUN

Subiecte Clasa a VII-a

4.2. CONEXIUNILE TRANZISTORULUI BIPOLAR CONEXIUNEA EMITOR COMUN CONEXIUNEA BAZĂ COMUNĂ CONEXIUNEA COLECTOR COMUN

Electronică Analogică. Redresoare

Diode semiconductoare şi redresoare monofazate

1.2 DIODA SEMICONDUCTOARE DE PUTERE.

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

Proiectarea filtrelor prin metoda pierderilor de inserţie

Erori si incertitudini de măsurare. Modele matematice Instrument: proiectare, fabricaţie, Interacţiune măsurand instrument:

Curentul electric stationar

Examen. Site Sambata, S14, ora (? secretariat) barem minim 7 prezente lista bonus-uri acumulate

Etaj de deplasare a nivelului de curent continuu realizat cu diode conectate în serie Etaj de deplasare a nivelului de curent

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

CAPITOLUL 3. STABILIZATOARE DE TENSIUNE

Electronică Analogică. Redresoare -2-

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

REDRESOARE CU DIODE SEMICONDUCTOARE

MONTAJE CU IMPEDANŢĂ DE INTRARE MĂRITĂ

Lucrarea Nr. 11 Amplificatoare de nivel mare

Dispozitive electronice de putere

Lucrarea Nr. 7 Tranzistorul bipolar Caracteristici statice Determinarea unor parametri de interes

I C I E E B C V CB V EB NAB N DE. b x LUCRAREA NR. 6 TRANZISTORUL BIPOLAR. 1. Structură şi procese fizice în TB convenţional

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

3 TRANZISTORUL BIPOLAR

Lucrarea Nr. 5 Tranzistorul bipolar Caracteristici statice

Circuite electrice in regim permanent

Transcript:

Curs 2 OE. CRCUTE R

E CUPRN tructură. imbol Relația curent-tensiune Regimuri de funcționare Punct static de funcționare Parametrii diodei Modelul cu cădere de tensiune constantă Analiza circuitelor cu diode 2

E tructură. imbol tructură fizică Anod Catod imbol ensuri pozitive pentru curent și tensiune imbolul diodei o săgeată ce arată sensul pozitiv al curentului prin diodă 3

E Relația curent-tensiune Curentul prin diodă este controlat de tensiunea ce cade pe diodă dispozitiv semiconductor neliniar i v n ( e T 1) Ecuația diodei William hockley T curentul de saturație (~ na - pa) T tensiunea termică v tensiunea ce cade pe diodă n factor de calitate KT q n=2 diode discrete n=1 diode integrate T K - constanta Boltzmann q sarcina electrică T temperatura absolută grade Kelvin 25m @ 20 O C K=1.3806488(13) 10 23 J/K q=1.602 10 19 C 0 K = 273.15 C 4

E Relația curent-tensiune i v nt ( e 1) Modelul exponețial al diodei valid în ambele regiuni - conducție și blocare i e v n T p Tensiunea de prag trăpungere Polarizare inversă Polarizare directă P 0.6 5

E Regimuri de funcționare i v nt ( e 1) Blocare Conducție i [ma] Polarizare inversă v < 0 (on) Polarizare directă v > 0 Blocare (b) v < v P ; i = 0 Conducție (c) v > v P ; i > 0 (off) -3-2.5-2 -1.5-1 -0.5 0 0.5 P v [] P 0.6 6

E Regimuri de funcționare Exemplificare ioda 1N400x este o dioda redresoare discretă =14nA, n=2 Considerând o cădere de tensiune pe diode în conducție v 0.7 rezultă valoarea curentului prin diodă: i 700 9 225 1410 ( e 1) 16.8mA 7

E Punct static de funcționare - PF Q ( ; ) Pentru 1N400x =14nA, n=2 100 i [ma] 80 3 Q3(0.78; 70.8mA) 60 40 20 Q2(0.7; 14.5mA) 2 Q1(0.3; 0mA) v [] 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 2 3 8

E Punct static de funcționare dependența de temperatură Q( ; ) i e v n T, T - depind direct de temperatură CT 2m/ Ο C coeficient termic negativ La curent constant, la o creştere a temperaturii cu 1 0 C, tensiunea pe diodă scade cu 2m v ( T2 ) v ( T1 ) CT ( T2 T1 ) cst La tensiune constantă pe diodă, curentul crește cu temperatura 9

E Parametrii diodei Parametrii diodei se definesc în PF Parametrii statici se definesc in regim static (c.c.) rezistenţa statică a diodei r Parametrii diferenţiali se definesc in regim variabil de semnal mic (parametrii de semnal mic) rezistenţa diferențială a diodei r d 10

E Parametrii diodei parametrii statici 100 i [ma] r g 1 r Q Rezistenţa statică a diodei Conductanţa statică a diodei 80 3 60 40 r 3 = 11 Exemplu Q 1 (0.65; 5.4mA) Q 2 (0.7; 14.5mA) Q 3 (0.78; 70.8mA) r 1 r 2 r 2 0.65 120 5.4 0.7 48. 3 14.5 0.78 11 70.8 20 r 2 = 48.3 2 r = 120 1 1 v [] 0 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 2 3 Cu creșterea curentului, dioda este în conductie mai puternică, asadar rezistența statică este mai redusă. 11

E Parametrii diodei parametrii diferențiali Un semnal variabil mic este suprapus peste mărimile de cc FACULTAT v (t)= +v d (t) i (t)= +i d (t) Rezistența diferențială r d v i d d Q r d v i Q r d n T Aproximarea de semnal mic: regiune liniară în jurul lui Q 12

E Parametrii diodei FACULTAT nterpretarea parametrilor diodei r şi r d Modelarea diodei în PF curent continuu semnal mic (variații) 13

E Parametrii diodei Exemplificare FACULTAT v i a) Care este circuitul echivalent în curent continuu? b) Considerând Q(0,64; 4,7mA), ce valoare are rezistența statică? c) Care este circuitul echivalent pentru variații? d) Ce valoare are rezistența diferențială (de semnal mic) în Q? 14

E Modelul cu cădere de tensiune constantă (b) (c) blocare conducție v < 0.7 i = 0 v = 0.7 i > 0 15

E Analiza circuitelor cu diode Circuit cu o sursă de tensiune continuuă și o rezistență eterminare PF Q ; ) ( =? =? Ecuația diodei: TK: e n R T R e n T Ecuație transcendentă ouă metode de rezolvare: 1. Metoda grafică 2. Metoda analitică (aproximări succesive) 16

E Analiza circuitelor cu diode Metoda grafică Ecuația diodei: e n T TK: (dreapta de sarcină) R Efectul rezistenței asupra PF - Q 17

E Analiza circuitelor cu diode Metoda analitică simplificată e consideră valoarea tensiunii pe diodă =0.7 şi se determină curentul prin diodă folosind ecuaţia dreptei de sarcină. 0. 7 R Exemplu e dă =9 și R=0.5k. Care este punctul static de funcționare al - Q? 0.6 (c) Considerăm căderea de tensiune pe dioda în conducție: 0. 7 R 9 0.7 0.5 16.6mA Q(0.7; 16.6mA) 18

E Analiza circuitelor cu diode Metoda analitică iterativă FACULTAT 1. e consideră o valoare iniţială a tensiunii pe diodă, de ex. (0) =0.7 şi se determină curentul prin diodă (0) folosind ecuaţia dreptei de sarcină. ( (0), (0) ) soluţia inițială 2. Cu valoarea (0) se calculează tensiunea pe diodă din ecuaţia diodei (1), apoi curentul (1) din ecuaţia dreptei de sarcină. ( (1), (1) ) soluţia după prima iteraţie 3. acă este necesară o precizie mai bună se mai efectuează alte interaţii. În analiza manuală, rapidă, se utilizează în general soluția inițială 19

E Analiza circuitelor cu diode Metoda analitică iterativă FACULTAT Exemplu e consideră =3, R=0.5K iar o diodă de tipul 1N400x cu =14nA și n=2. Care este punctul static de funcționare al - Q? Analiza simplificată, de ordinul unu: 0.6 (c) Pasul 1 Considerăm căderea de tensiune pe dioda în conducție: 0. 7 R 3 0.7 0.5 4.6mA Q(0.7; 4.6mA) 20

E 21 Analiza circuitelor cu diode 0.7 (0) R T n ln 4.6mA 0.5 0.7 3 (0) 0.637 14nA 4.73mA ln 0.025 2 ln (1) (2) T n 4.726mA 0.5 0.637 3 (2) (2) R Q(0.637; 4.726mA) Analiza iterativă: FACULTAT 0.635 14nA 4.6mA ln 0.025 2 ln (0) (1) T n 4.73mA 0.5 0.635 3 (1) (1) R T n e Pasul 1 Pasul 2 Pasul 3

E Ce am învățat azi despre diodă? tructură. imbol Relația curent-tensiune Regimuri de funcționare Punct static de funcționare Parametrii diodei Modelul cu cădere de tensiune constantă Analiza circuitelor cu diode 22