Määritä diodin toimintapiste
Fysiikassa voidaan antaa tehtäväksi määrittää diodin työpiste. Tehtävän ratkaisemiseksi tarvitset erilaisia yhtälöitä. Laskenta on ratkaiseva ja siksi helppo ratkaista peruskaavojen ymmärtämisen jälkeen.
Diodin työpiste määräytyy fysiikassa
Diodin työpisteen laskeminen tulee alueesta fysiikka. Tehtävät suoritetaan kuitenkin vain vuonna ylioppilastutkinto tai lasketaan yliopistoissa niiden vaativuuden mukaan.
- Näitä laskelmia sovellettaessa saatat tarvita mathrm-komentoa tehtävän luonteesta riippuen. Tämä varmistaa, että fontti muunnetaan kursivoitusta pystysuoraksi fontiksi laskennan aikana. Näytössä ei ole välilyöntejä, umlautoja tai ß-kirjainta.
- Laskennassa voidaan käyttää myös ns. murtolukua, joka varmistaa, että arvo kartoitetaan desimaaliarvoon.
- Voit määrittää puolijohdediodin toimintapisteen sekä käänteisen suunnan. Tehtävät voivat olla hyvin erilaisia. Usein laskelma on tuettava piirustuksilla.
- Jos käytetään kytkintä, toimintapiste voi muuttua ominaisuudella. Tämä tekee tehtävistä erittäin monimutkaisia. Laskenta kannattaa ensin selventää yksinkertaisella esimerkillä, jotta perusasiat ovat valmiina. Silloin monimutkaisetkin tehtävät voidaan ratkaista hyvin.
Tämä kysymys ei tietenkään tarkoita sosiaalista vastustusta, mutta ...
Käytät kahta yhtälöä
Diodin toimintapisteen määrittämiseksi käytät useita kaavoja. Tämä johtuu siitä, että laskennassa on yleensä kaksi tuntematonta, jotka sinun on laskettava. Kaksi etsimääsi tuntematonta on merkitty I ja UD.
- Laske yhtälö verkkolauseen avulla: U0 = I*R + UD. Tästä yhtälöstä on hyötyä, jos piirrät sen. Tarve syntyy siitä, että toinen yhtälö saadaan diodien ominaiskäyrästä. Tämä ei kuitenkaan ole niin sanottu suljettu yhtälö, se on saatavilla vain graafisena esityksenä.
- Piirrä seuraava yhtälö koordinaattijärjestelmään: I = -UD/R + U0/R. Tämä on suora viiva, jonka kaltevuus on -1/R. Suora leikkaa ns. ordinaatin, joka tunnetaan myös I-akselina. Arvo on U0/R. Molemmat suorat leikkaavat diodien ominaiskäyrän. Näin voit löytää yhtälöön tarvitsemasi tuntemattomat. Näin saat arvot I ja UD. On tärkeää, että molemmat yhtälöt täyttyvät. Molempien yhtälöiden graafisessa esityksessä nämä täyttyvät niiden leikkauspisteessä.
- Tehtävän jatkossa sinun on otettava huomioon estekerros. Virta on määritetty, mutta jännitettä ei oteta huomioon. Kutsut tätä määritettyä virtaa myös käänteisvirraksi. Jännitteen tulee kuitenkin olla vikajännitteen alapuolella. Tämä johtuu siitä, että et käytä zener-puolijohdediodia.
- Käytä nyt mesh-lakia ja lisää yhtälöön tyhjennyskerros, joka on aina negatiivinen, ja jännite U0, joka on myös negatiivinen. Tällä tavalla voit määrittää diodin toimintapisteen.
Voit ottaa laskelmia tehdessäsi huomioon erilaiset lämpötilat. Nämä vaikuttavat diodin pudottamaan jännitteeseen.
