You get a bonus - 1 coin for daily activity. Now you have 1 coin

задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

Lecture




1. Дано: схема (рис.1), U1 = 10 B, U2 = 13 B, U3 = 15 В, U4 = 22 B, R1 = R2 =1 кОм. Определить Uвых
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ


Решение:
При U1 = U2 = U3 = 0 диоды закрыты и напряжение
Uвых = U4•R2 / (R1 + R2) = 11 В.
Если подключим U1, Uвых не изменится – диоды закрыты.
При подключении U2 напряжение Uвых станет равным 13 В (диод в ветви с U2 будет открыт).
При подключении U3 откроется диод в этой ветви, напряжение Uвых станет равным 15 В. Остальные диоды закроются.

2. Считая диоды идеальными, найти величину тока и напряжения для цепей, показанных на схеме.
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

Решение:
Для цепи на схеме не является очевидным, находятся ли оба диода в проводящем состоянии. В этом случае сделаем предположение о нахождении диодов в проводящем состоянии, проделаем вычисления и проверим правильность нашего предположения.
Для цепи схемы из предположения о проводимости обоих диодов следует, что
UB = 0; U = 0
Ток через диод VD2 может быть определен из выражения
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ
Записывая уравнение для токов в узле В, имеем
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ
Таким образом, диод VD1 находится в проводящем состоянии, как мы изначально предположили, и окончательные результаты
I = 1 мА и U = 0 В.

3. Определить ток в цепи и напряжение на диодах вольтамперные характеристики которых представлены, если Uвх = 2,5 В, Rн = 25 Ом
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ


Решение:
построим суммарную ВАХ диодов и «опрокинутую» ВАХ нагрузочного резистора.
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ


Ответ: U1 = 0,6 В, U2 = 0,7 В, Uн = 1,2 В, I = 45 мА

Выпрямители

В Электронике диод часто испольуется в качестве выпрямителя


4. В однополупериодном выпрямителе (без фильтра) напряжение на нагрузке Uнср = 40 В.
С каким Uобрмакс нужно выбрать полупроводниковый диод?

Решение:
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

5. В однополупериодном выпрямителе напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2 = 150 В. Частота напряжения сети 50 Гц,
Rн = 2 кОм.
Определить Uнср, Iпрд, Iнср,Uобрмакс, коэффициент пульсаций р.

Решение:
Uнср =√2•U2/π = 67,36 В
Iнср = Uнср/ Rн = 67,36 / 2000 = 0,034 А
Iпрд = Iнср = 0,034 А
Uобр макс = √2•U2 = 212 В
р = 1,57
.
6. В однополупериодном выпрямителе с емкостным фильтром рис 21, рассчитать Uнср и Uобрмакс, если Сф = ∞, U2 = 150 В, частота напряжения сети 50 Гц,
Rн = 2 кОм, построить временную диаграмму выпрямителя.
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

Решение:
Сф = ∞, следовательно р = 0
Uнср =√2•U2 / (1 + р) = 212 В
Iнср = Uнср/ Rн = 212 / 2000 = 0,106 А
Iпрд = Iнср = 0,106 А
Uобр макс = 2√2•U2 = 424 В

Временная диаграмма выпрямителя .
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

7. В двухполупериодной мостовой схеме выпрямителя с фильтром, напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2 = 150 В. Частота напряжения сети 50 Гц, Rн = 2 кОм, при условии, что емкость фильтра равна ∞. Определить среднее значение выпрямленного напряжения Uнср, значение прямого тока через диод Iпрд , Iнср, Uобрмакс, коэффициент пульсаций?

Решение:
Сф = ∞, следовательно, р = 0
Uнср =√2•U2 / (1 + р) = 212 В
Iнср = Uнср/ Rн = 212 / 2000 = 0,106 А
Uобр макс = √2•U2 = 212 В

8. Для однополупериодной схемы выпрямления без фильтра рис, определить коэффициент трансформации трансформатора, максимальное обратное напряжение на диоде, если выпрямленное напряжение на нагрузке 30 В и напряжение на первичной обмотке трансформатора 220 В (50 Гц).
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

Решение:
Uнср =√2•U2/π = 30 В
U2 = 2,22 Uнср = 66 В
Uобр макс = √2•U2 = 94 В
N= U1/ U2 = 220/66 = 3,33

9. Определите емкость конденсатора фильтра Сф в мостовом выпрямителе, если выпрямленное напряжение Uнср = 12 В, ток Iнср = 10 мА, а коэффициент пульсаций не должен превышать 0.05.

Решение:
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

10. В однополупериодном выпрямителе, работающем на Rн = 250 Ом, действующее значение напряжения на вторичной обмотке трансформатора
U2 = 10 В.
Нарисовать схему однополупериодного выпрямителя.
Определить, с каким допустимым прямым током надо выбрать полупроводниковый диод,
Нарисовать временные диаграммы входного и выходного напряжений выпрямителя.

Решение:
Uнср =√2•U2 / π = 4,5 В
Iнср = Uнср/ Rн = 4,5 / 250 = 0,018 А
Iпрд = Iнср = 0,018 А
Iпрдоп = 1,3• Iпрд = 0,0234 А

Временная диаграмма выпрямителя.
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

11. В однополупериодном выпрямителе с емкостным фильтром рис, напряжение на вторичной обмотке трансформатора U2 = 10 В. Частота напряжения сети 50 Гц, Rн = 1 кОм, Сф = 80 мкФ.
Определить среднее значение выпрямленного напряжения Uнср, Iнср, Uобр макс, коэффициент пульсаций р, построить временные диаграммы.

Решение:
Uнср =√2•U2 / (1 + р) = 14,1/(1 + 0,2) = 11,75 В
Uобр макс = 2√2•U2 = 28,2 В
τразр = С•Rн = 0,05 с

Строим временные диаграммы:
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

12. В однополупериодном выпрямителе с емкостным фильтром, напряжение на нагрузке Uнср = 40, В, коэффициент пульсаций не должен превышать 0.05.
С каким Uобрмакс нужно выбрать полупроводниковый диод?

Решение:
задачи и примеры ДИОДЫ, ВЫПРЯМИТЕЛИ

See also

created: 2014-08-23
updated: 2024-11-14
3135



Rating 7 of 10. count vote: 2
Are you satisfied?:



Comments


To leave a comment
If you have any suggestion, idea, thanks or comment, feel free to write. We really value feedback and are glad to hear your opinion.
To reply

Electronics, Microelectronics, Element Base

Terms: Electronics, Microelectronics, Element Base