- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Polovodičové diody
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálmíková
UD = 0,7 V
I [mA]
7
6
5
4
3
2
1
0
UN/R
UN 0 1 2 3 4 5
U [V]
charakteristika
diody
zatěžovací
přímka
pracovní bod P
U(P)
I(P)
Příklad:
Křemíková dioda D je
zapojena v jednoduchém
elektrickém obvodu podle
schématu. Určete napětí na
diodě a proud v obvodu
užitím Shockleyho rovnice a vhodné numerické metody.
V5,4=NU , kΩ 560,0=R ,
saturační proud diody mA 10.96,1 120 −=I .
Řešení:
Pro výpočet napětí U na diodě a proudu I diodou máme
k dispozici dvě rovnice:
URIUN += …….. smyčková rovnice
)1(0 −= TU
U
eII ….. rovnice charakteristiky diody
..… takovou soustavu rovnic lze řešit jedině vhodnou
numerickou metodou
Obecný princip numerických metod:
1) počáteční odhad řešení
přibližná hodnota řešení nebo interval, v němž se řešení
pohybuje
2) metoda postupných iterací:
počáteční odhad řešení se postupně po krocích
zpřesňuje podle určitého algoritmu (algoritmus závisí na
konkrétní metodě řešení)
UN
R U
I D
Shockleyho rovnice při numerickém výpočtu:
)1(0 −= TU
U
eII
Malá chyba v určení napětí vede k velké chybě při výpočtu
proudu – exponenciální funkce není vhodná pro numerický
výpočet.
+=
0
1ln IIUU T
Malá chyba při určení proudu vede k malé chybě při
výpočtu napětí – Shockleyho rovnice v inverzním tvaru
s logaritmickou funkcí je vhodná pro numerický výpočet.
I
U
I
U
ü počáteční odhad řešení:
napětí na diodě: V7,0≈≈ DUU
proud diodou stanovíme z úbytku napětí na odporu R:
mA 8,6≈−= RUUI DN
ü iterační metoda řešení:
v k-tém iteračním kroku počítáme podle vztahů
R
UUI
I
IUU kNkk
T
k
)(
)(
0
)1()(
, 1ln −=
+= −
0=k : mA 8,6 V,7,0 )0()0( == IU
1=k : mA 7002,6 , V 7479,0 )1()1( == IU
2=k : mA 7009,6 , V 7475,0 )2()2( == IU
:3=k mA 7009,6 , V 7475,0 )3()3( == IU
Přesný výsledek získaný numericky se liší od počáteč-ního
odhadu o méně než 10 %, což je v elektrotechnice zpravidla
považováno za dostatečnou přesnost.
V případě, že je dioda plně otevřena v propustném směru,
je počáteční odhad dostatečně přesný.
Podrobný popis algoritmu:
jednotlivé kroky řešení číslujeme indexem (k)
0=k : mA 8,6 V,7,0 )0()0( == IU ….. počáteční odhad
postupné zpřesňování počátečního odhadu
opakuj postup dokud není proud a napětí vypočteno
s požadovanou přesností:
1+kka
+= −
0
)1()(
1ln IIUU
k
T
k
R
UUI kNk )()( −=
proudkk II ε
Vloženo: 28.04.2009
Velikost: 353,15 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu BESO - Elektronické součástky
Reference vyučujících předmětu BESO - Elektronické součástky
Podobné materiály
Copyright 2025 unium.cz
