rk1_podgotovka (536587), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Обычно внутренние параметрыисточников незначительны по сравнению с параметрамивнешней цепи. Они могут отнесены к последней или вообще неучитываться (если не требуется большая точность)Билет 81. Почему для открывания диода в прямом направлении нужноприложить некоторое напряжение. При прямом включении напряжение на диоде должнодостигнуть определенного порогового значения - Vϒ, прикотором P-N-переход в полупроводнике открывается и диодначинает проводить ток.
До этого диод является очень плохимпроводником. (Как указывалась,Vϒ у кремниевых приборовпримерно 0.75V, у германиевых – около 0.4V) Параметры диода:o - Vϒ(гамма) - напряжение порога проводимостиo - Рабочая точка (режим покоя) характеризуется илизначением постоянного напряжения на диоде Uд , илизначением постоянного тока диода Iд (между нимисуществует однозначная связь).2. Как правильно включить в схеме идеальный источник тока Источник тока, заменяющий реальный источник электрическойэнергии, характеризуется неизменным по величине током IКЗ,равным току короткого замыкания источника ЭДС IКЗ = E/r0 , ивнутренним сопротивление r0 , включенным параллельно Стрелка в кружке указывает положительное направление токаисточника.
Вольт-амперная (внешняя) характеристика I(U)источника тока определится соотношением I = IКЗ − U/r0,представлена на рис. 1.18. Уменьшение тока нагрузки IН приувеличении напряжения U на зажимах ab источника тока,объясняется увеличением тока Ir0 в цепи источника тока. В идеальном источнике тока r0>>Rн. При изменениисопротивления нагрузки Rн потребителя I r0 ≈ 0, а I ≈I н.Вольт-амперная характеристика I(U) идеального источникатока представляет прямую линию, проведенную параллельнооси абсцисс на уровне I=Iк=E/r0 (рис. 1.19). В идеальном источнике тока внутреннее сопротивление равнобесконечности. При обрыве цепи нагрузки (Rн бескон.) на егозажимах будет напряжение бесконечной величины. Что быэтого не допустить, параллельно идеальному источнику токавключают резистор.3.
Чему равно напряжение порога проводимости для кремниевых игерманиевых диодов Принято считать, что кремниевый переход гарантированооткрыт при 0,75 V, германиевый - при 0,45 V.Билет 91. Какие составляющие паразитной емкости р-n-перехода вы знаете? Паразитная емкость p-n перехода коллектор-подложка (Ck-п).Эта ёмкость вместе с сопротивлением коллекторного слоя(rкол) образует R-C-цепь, подключенную к активной областиколлектора, что снижает быстродействие транзистора. Иоказывает существенное воздействие на работу транзистора вимпульсном режиме. t = t0 + (Ck + Ck-п) ∙ (R + rкол) – время включения, где t –время срабатывания транзистора, t0 – время дрейфа неосновных носителей заряда (пролёта электронов) через базу,Ck – ёмкость перехода коллектор-база, Ck-п - ёмкостьперехода коллектор-подложка, R-внешне сопротивление вцепи коллектора, rкол- сопротивление коллекторного слоя. Паразитная емкость (емкость корпуса, держателя и выводов)обычно невелика, порядка нескольких пикофарад, онапостоянна и не зависит от режима работы.2.
Как работают гальванические источники напряжения (батарейки).Как они обозначаются на схеме? Гальванические источники напряжения - химическиеисточники электрического тока. Принцип действиягальванического элемента основан на взаимодействии двухметаллов через электролит, что приводит к возникновению взамкнутой цепи электрического тока. ЭДС гальваническогоэлемента зависит от материала электродов и составаэлектролита3. Какие обратные токи имеют кремниевые и германиевые диоды (слишком много тупой инфы и нет точного ответа обратный ток кремниевых диодов значительно меньшеобратного тока германиевых диодов.
Кроме того, обратнаяветвь вольт-амперной характеристики кремниевых диодов неимеет явно выраженного участка насыщения, что обусловленогенерацией носителей зарядов в p-n-переходе и токами утечкипо поверхности кристалла. При подаче обратного напряженияпревышающего некий пороговый уровень происходит резкоеувеличение обратного тока, что может привести к пробою p-nперехода.
У германиевых диодов, вследствие большойвеличины обратного тока, пробой имеет тепловой характер. Укремниевых диодов вероятность теплового пробоя мала, у нихпреобладает электрический пробой. Пробой кремниевыхдиодов имеет лавинный характер, поэтому у них, в отличие отгерманиевых диодов, пробивное напряжение повышается сувеличением температуры. Допустимое обратное напряжениекремниевых диодов (до 1600 В) значительно превосходитаналогичный параметр германиевых диодов На электропроводность полупроводников значительноевлияние оказывает температура.
При повышении температурыувеличивается концентрация носителей и проводимостьрастет, прямой и обратный ток растут. Для p-n - переходов наоснове германия обратный ток возрастает примерно в 2 разапри повышении температуры на каждые 10°C; на основекремния - в 2,5 раза при нагреве на каждые 10°C. Однакообратные токи кремния в сотни раз меньше, чем у германия.Прямой ток при нагреве p-n - перехода растет не так сильно,как обратный. Прямой ток возникает главным образом за счетпримесной проводимости, а концентрация примесей не зависитот температуры. Вследствие меньшего обратного тока кремниевого диода егопрямой ток, равный току германиевого диода, достигается прибольшем значении прямого напряжения.
Поэтому мощность,рассеиваемая при одинаковых токах, в германиевых диодахменьше, чем в кремниевых.Билет 101 Что такое рабочая точка полупроводникового диода и как еесоздать? Рабочей точкой диода по постоянному току называетсяконкретное значение напряжения и тока на диоде,обеспечиваемое ограничительным резистором при питаниицепи от источника напряжения. - Рабочая точка (режим покоя)характеризуется или значением постоянного напряжения надиоде Uд , или значением постоянного тока диода Iд (междуними существует однозначная связь).
Поскольку диод нелинейный прибор, то статическое сопротивление являетсяфункцией рабочей точки: Rд = F(Uд) или Rд = F(Iд). O –рабочая точка диода.2 Какое будет напряжение и максимальный ток трех батареек,соединенных последовательно, если их параметры 1,5В (500мА),1,6В (400мА), 1,7 В (300мА) Напряжение равно сумме напряжений трех батареек.Максимальный ток будет минимальным, потому что однабатарея будет разряжаться через другую.
Ток припоследовательном соединении будет константой,соответственно надо сумму напряжений поделить на суммувнутренних сопротивлений(не точно)3 Чему равен ток через кремниевый диод, если внешнее напряжение1 В, а ограничительный резистор имеет сопротивление 1 Ом. Закон ома-> на кремнии падает напряжение 0,75В, оноделится между диодом и резистором Поэтому ток в цепи будет 0.25 АБилет 111. Какую приближенную модель полупроводникового диода изучаемна лабораторных работах, нарисовать ВАХ и указать параметрыдиода Параметры модели диода: RS – объемное сопротивление; IS –ток насыщения при температуре 27 гр.
Цел.; N – коэффициентэмиссии(не идеальности); Ft-Коэффициент нелинейностибарьерной емкости прямо смещённого перехода; CJOБарьерная емкость при нулевом смещении; VJ-Контактнаяразность потенциалов; M-Коэффициент плавности p-nперехода (1/2 —для резкого, 1/3 —плавного)2. Какое будет напряжение и максимальный ток трех батареек,соединенных параллельно, если их параметры 1,5 В ( 500мА), 1,6 В(400 мА), 1,7 В (300мА). Напряжение равно сумме напряжений трех батареек.Максимальный ток будет минимальным, потому что однабатарея будет разряжаться через другую.
Ток припоследовательном соединении будет константой,соответственно надо сумму напряжений поделить на суммувнутренних сопротивлений(не точно).3. Чему равно суммарное сопротивление двух последовательныхдиодов и двух параллельных, если сопротивление каждого равно R? R1=R2=R3=R4 Rобщ=R1+R2=2R 1/Rобщ=1/R3 +1/R4 =1/2/R = R/2 -> Rсум= 2R+R/2=2.5RБилет 121. Назвать основные технические параметры полупроводниковогодиода Максимальное повторяющееся (импульсное) обратноенапряжение (Uобр.и.п.макс, VRRM) Максимальное постоянное обратное напряжение (Uобр.макс,VR, VDC) Максимальное прямое напряжение (Uпр, VF) Максимальный (средний) прямой ток (Iпр.ср.макс, IF(AV)) Максимальный (пиковый или импульсный) прямой ток(Iпр.и.макс, IFSM, if(surge)) Максимальная общая рассеиваемая мощность(Pд, PD) Рабочая температура перехода (Tп.макс, TJ) Диапазонтемператур хранения Максимальный обратный ток (Iобр.макс, IR) Типовая емкость перехода (Cпер, CJ) Время восстановления (tвос.обр trr) Тепловое сопротивление (RT, R(Θ)), тепловое сопротивлениедля разности температур перехода и окружающего воздуха(RTпер–окр, RΘJA), тепловое сопротивление для разноститемператур перехода и выводов/корпуса (RTпер–кор, RΘJL)при определенной рассеиваемой мощности2.
Как определить внутреннее сопротивление батарейки, еслинапряжение 1,5 В, а ток 500мА3. Чему равен прямой ток через германиевый диод, если внешнеенапряжение 1В, а ограничительное сопротивление 1 Ом Закон ома-> на германий падает напряжение 0,45В, оноделится между диодом и резистором Поэтому ток в цепи будет 0.55 АБилет 131.
Нарисуйте, в порядке усложнения, ВАХ приближенных моделейполупроводниковых диодов.2. Чему равен ток в цепи, где последовательно включены трисопротивления по 2к, а внешнее напряжение равно 6В.3. Определить ток, если напряжение на лампочке составляет 220 В,а мощность лампочки 40 Вт.Билет 141. Как численно определить частоту настройки колебательногоконтура2. Чему равно напряжение на двух сопротивлениях 1k и 3k,включенных параллельно, если общий ток равен 1 мА3. Чему равна мощность электрической лампочки, если напряжение220В, а ее сопротивление 1k.Билет 151.
Какие дополнительные элементы характеризуют эквивалентнуюсхему реального полупроводникового диода в корпусе.2. Чему равна мощность, рассеиваемая в колебательном контуре,если ток равен 1А, напряжение 10В, сдвиг между током инапряжением равен 90 град.3. Каким способом определяется частота колебательного контура влабораторной работе 2.Билет 161. Какой ток берется за основу при формировании нелинейныххарактеристик диода ? Чему он равен для кремниевых игерманиевых диодов? При формировании нелинейных св-тв диода беретсяпеременный ток.2.