Полупроводниковые диоды - расчет параметров. Применение в конкретных схемах светодиодов, стабилитронов и выпрямительных диодов

Содержание

Слайд 2

1. Расчет светодиодных схем. Схема подключения светодиода

1. Расчет светодиодных схем.

Схема подключения светодиода

Слайд 3

Задача №1 Имеется один светодиод с прямым падением напряжения 3 В

Задача №1 Имеется один светодиод с прямым падением напряжения 3 В

и номинальным прямым током 20 мА. Сделать расчёт токоограничивающего резистора при подключении светодиода к источнику с напряжением 5 вольт и нарисовать схему.
Слайд 4

Рассчитанная схема подключения светодиода

Рассчитанная схема подключения светодиода

Слайд 5

Задача №2 Имеются светодиоды с прямым падением напряжения 3 вольта и

Задача №2 Имеются светодиоды с прямым падением напряжения 3 вольта и

номинальным прямым током 20 мА. Необходимо подключить 4 светодиода к источнику 9 вольт, нарисовать схему и рассчитать токоограничивающие резисторы.
Слайд 6

Схема подключения светодиодов

Схема подключения светодиодов

Слайд 7

Задача №3 Имеются 10 разных светодиодов: один красный с прямым падением

Задача №3 Имеются 10 разных светодиодов: один красный с прямым падением

напряжения 3 В и номинальным прямым током 20 мА; два зелёных с прямым падением напряжения 2,5 В и номинальным прямым током 20 мА; три синих с прямым падением напряжения 3 В и номинальным прямым током 50 мА; два белых с прямым падением напряжения 2.7 В и номинальным прямым током 50 мА; два жёлтых с прямым падением напряжения 2.9 В и номинальным прямым током 30 мА.
Нарисовать схему подключения к источнику питания, напряжением 7В рассчитать токоограничивающие резисторы (подключение по цвету светодиодов).
Слайд 8

Схема подключения светодиодов

Схема подключения светодиодов

Слайд 9

2. Расчет параметрических стабилизаторов. Параметрический стабилизатор напряжения

2. Расчет параметрических стабилизаторов.

Параметрический стабилизатор напряжения

Слайд 10

Задача №1 Сопротивление нагрузки равно 5 кОм. Ток через нагрузку 2

Задача №1 Сопротивление нагрузки равно 5 кОм. Ток через нагрузку 2

мА. Сопротивление балласта равно 1 кОм, ток, протекающий через сопротивление балласта равен 7 мА. На какое напряжение и ток нужно выбрать стабилитрон и каким по величине должно быть входное напряжение.
Слайд 11

Решение задачи

Решение задачи

Слайд 12

Задача №2 Напряжение на стабилитроне равно 13 В, ток 5 мА.

Задача №2 Напряжение на стабилитроне равно 13 В, ток 5 мА.

Ток через нагрузку равен 2 мА. Входное напряжение равно 18 В. Определить величины, включенных в схему, сопротивление нагрузки и сопротивление балласта.
Слайд 13

Решение задачи

Решение задачи

Слайд 14

3. Расчет однофазных мостовых схем выпрямителей. Общее решение: Расчет ведут в

3. Расчет однофазных мостовых схем выпрямителей.

Общее решение: Расчет ведут в

таком порядке:
1.Определяют переменное напряжение, которое должно быть на вторичной обмотке сетевого трансформатора:
U2 = B * Uн,
где: Uн - постоянное напряжение на нагрузке, В:
В - коэффициент, зависящий от тока нагрузки, который определяют по таблице, приведенной ниже.

Таблица значений коэффициентов В и С, зависящих от тока нагрузки

Слайд 15

 

Слайд 16

Задача №1 Однофазная мостовая схема выпрямителя. Сопротивление нагрузки равно 20 Ом.

Задача №1 Однофазная мостовая схема выпрямителя. Сопротивление нагрузки равно 20 Ом.

Ток, протекающий через нагрузку равен 0,6 А. Емкость конденсатора фильтра равна 220 мкФ. Определить коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения, применяемые диоды и напряжение на вторичной обмотке трансформатора.
Слайд 17

Решение задачи №1

Решение задачи №1

Слайд 18

Задача №2 Однофазная мостовая схема выпрямителя. Напряжение вторичной обмотки трансформатора составляет

Задача №2 Однофазная мостовая схема выпрямителя. Напряжение вторичной обмотки трансформатора составляет

30 В, ток через сопротивление нагрузки 1 А. Коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения равен 0,6. Определить какие диоды нужно выбрать для выпрямителя, и емкость конденсатора фильтра.
Слайд 19

Решение задачи №2

Решение задачи №2

Слайд 20

Схема сетевого выпрямителя со сглаживающим фильтром Задача №3 Рассчитать бестрансформаторную схему

Схема сетевого выпрямителя со сглаживающим фильтром

Задача №3 Рассчитать бестрансформаторную схему сетевого

выпрямителя и сглаживающего фильтра для импульсного блока питания компьютера. Входное переменное напряжение выпрямителя – напряжение питающей сети 220В, частота 50 Гц. Блок питания выдает напряжения +5В, +12В, -12В, при токах в нагрузке 20А, 15А, 0,4А соответственно.
Слайд 21

Для преобразования сетевого переменного напряжения в постоянное обычно выбирается мостовая схема

Для преобразования сетевого переменного напряжения в постоянное обычно выбирается мостовая схема

выпрямителя.
Рассчитаем общую мощность нагрузки источника питания по формуле:
Слайд 22

Получаем результат. Далее определяем используемую от сети мощность по формуле:

Получаем результат.
Далее определяем используемую от сети мощность по формуле:

Слайд 23

Получаем. Определим ток, потребляемый из сети:

Получаем.
Определим ток, потребляемый из сети:

Слайд 24

Получаем результат. Определим параметры диодов входящих в выпрямительный мост: Напряжение: , где Ток через диоды выпрямителя:

Получаем результат.
Определим параметры диодов входящих в выпрямительный мост:
Напряжение: , где
Ток через диоды

выпрямителя:
Слайд 25

Параметры диодов равны: Рассчитаем емкость конденсатора сглаживающего фильтра по формуле: ,

Параметры диодов равны:
Рассчитаем емкость конденсатора сглаживающего фильтра по формуле:
, где
Для

расчёта требуемой емкости конденсатора сглаживающего фильтра принимаем коэффициент пульсаций на выходе емкостного фильтра равным К=0,01, а коэффициент m=2.