Контрольнпя вы. ДЗ_Диоды_ФВА_224. Диоды
 Скачать 477.34 Kb.
|
 Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» филиал в г. Миассе Кафедра «Автоматика» Домашнее задание по теме «Диоды» По дисциплине «Основы микроэлектроники» Вариант 13
Миасс 2022 г. 1. Какие типы диодов вы знаете? Укажите их назначение и условное обозначение на схемах (схемотехническое обозначение).  Выпрямительный диод – это прибор проводящий ток только в одну сторону. В основе его конструкции один p-n переход и два вывода. Такой диод изменяет ток переменный на постоянный. Стабилитрон – это особый тип диода, предназначенный для надежного пропускания тока "назад" при достижении определенного заданного обратного напряжения, известного как напряжение стабилитрона. Варикап – это электронный прибор, полупроводниковый диод, работа которого основана на зависимости барьерной ёмкости p-n-перехода от обратного напряжения. Варикапы с большой рассеиваемой мощностью, предназначенные для умножения частоты в радиопередатчиках, принято называть варакторами. Сверхвысокочастотный диод – полупроводниковый диод, предназначенный для работы в диапазоне СВЧ. СВЧ диод обладает малой электрической стойкостью, поэтому при обращении с ним стоит соблюдать особую осторожность. Необходимо следить за тем, чтобы статическое электричество с тела или приборов не разряжалось через диод. Обращённый диод – полупроводниковый диод, прямая ветвь вольт-амперной характеристики (ВАХ) которого аналогична прямой ВАХ обычного выпрямительного диода, а обратный ток велик уже при напряжениях в десятки милливольт и значительно превосходит величину прямого тока. В диапазоне смещений (по модулю) где-то до 0.5–0.7, прямая полярность оказывается запорной, а обратная – пропускной, с чем и связано название прибора. Туннельный диод или диод Эсаки (изобретён Лео Эсаки в 1957 году) — полупроводниковый диод на основе вырожденного полупроводника, на вольт-амперной характеристике которого при приложении напряжения в прямом направлении имеется участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением, обусловленный туннельным эффектом. Туннельный диод способен хорошо проводить ток в обе стороны. Светодиод или светоизлучающий диод ( light-emitting diode, LED) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении. В настоящее время такие устройства используются практически в любом приборе: телефоны, бытовая техника, автомобили, светильники и многие другие. Фотодиоды – полупроводниковые элементы, обладающие светочувствительностью. Их основная функция – трансформация светового потока в электросигнал. Такие полупроводники применяются в составе различных приборов, функционирование которых базируется на использовании световых потоков. 3. Поясните принцип параметрической стабилизации на примере работы стабилитрона.  Принцип действия параметрического стабилизатора основывается на свойстве стабилитрона применении проходящего через него тока сохранять прежнее приложенное напряжение. А именно, при увеличении напряжения на входе стабилизатора ток через стабилитрон VD резко увеличивается, соответственно увеличивается падение напряжения на балластном резисторе Rб. Иными словами, почти все изменения входного напряжения падают на балластном резисторе. С помощью такого стабилизатора, в котором применяется полупроводниковый стабилитрон, можно получать стабилизированное напряжение от нескольких вольт до нескольких сотен вольт, при токах от единиц миллиампер до единиц ампер. 6. Как можно включить в электрическую цепь два однотипных полупроводниковых диода, рассчитанных на максимально допустимый ток 100 мА каждый, если в цепи проходит ток I = 150 мА. Нарисуйте суммарную ВАХ, поясните.  Iпрmax = 200 мА  Эти диоды следует включать в цепь параллельно, тогда половина тока потечёт через первый диод, а вторая половина тока потечёт через второй диод. Такое включение этих диодов позволит использовать их в цепи с током до 200 мА. 1  1. Для диода Д 312 при изменении прямого напряжения от 0,2 до 0,8 В прямой ток увеличивается от 2,5 до 16 мА. Определить крутизну характеристики и дифференциальное сопротивление диода.    16. Полупроводниковый стабилитрон Д 815 Г (Ucт = 6,8 В) включили последовательно с кремниевым диодом, смещенным в прямом направлении, чтобы получить схему с нулевым ТКН напряжения. Температурный коэффициент кремниевого диода равен – 3,4 м В/град. Выразить в процентах на градус необходимый ТКН стабилитрона.  20. Поясните назначение трансформаторов в схемах выпрямителей. Любое выпрямительное устройство имеет трансформатор (силовой и вспомогательные), основное назначение которого — преобразование переменного напряжения одной величины в переменное напряжение другой величины. Вспомогательные трансформаторы выпрямительных устройств предназначены для питания цепей зашиты, автоматики и сигнализации. 21. Одинаковы ли средние значения выпрямленных выходных напряжений выпрямительного моста и однополупериодного выпрямителя? Нет, они различны. Среднее значение напряжения, полученного на выходе двухполупериодного выпрямителя в 2 раза больше напряжения, полученного на выходе однополупериодного выпрямителя. 32. Для нижеприведенных схем включения диодов в ограничителях нарисовать осциллограммы (характер напряжения на нагрузке), если входное напряжение – гармоническое с амплитудой согласно таблице. Падением напряжения на ограничительном сопротивлении пренебречь.      33. Для заданной схемы выпрямителя определить для режима холостого хода постоянную составляющую (среднее значение) напряжения на выходе и амплитуду пульсаций, если входное напряжение равно U. Использовать данные табл.2.      |