Разне апликације за диоде

Leap Motion SDK (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Разне апликације за диоде

Дискретни полупроводнички уређаји и склопови


Питање 1

Немој само седети тамо! Изградите нешто!

Учење математички анализирајућих кола захтева много студија и праксе. Уобичајено, ученици практикују тако што раде кроз многе проблеме узорка и провјеравају своје одговоре против оних које предвиђа уџбеник или инструктор. Иако је ово добро, постоји много бољи начин.

Више ћете научити стварајући градњу и анализу стварних кола, дозвољавајући вашој опреми за тестирање да пружи "одговоре" уместо књиге или друге особе. За вежбе вежбања кола, следите ове кораке:

  1. Пажљиво мерите и забележите све компоненте пре изградње кола, бирате вредности отпорника довољно високе да оштетите било коју активну компоненту мало вероватну.
  2. Прикријемо шематски дијаграм за коло које треба анализирати.
  3. Пажљиво изградите овај круг на плочи или другом пригодном медију.
  4. Проверите тачност конструкције кола, пратите сваку жицу на сваку везну тачку и проверите ове елементе један по један на дијаграму.
  5. Математички анализирај круг, решавање за све напонске и тренутне вредности.
  6. Пажљиво измерите све напоне и струје како бисте потврдили тачност ваше анализе.
  7. Ако постоје било какве значајне грешке (веће од неколико процената), пажљиво провјерите конструкцију кола на дијаграму, а затим пажљиво поновно израчунајте вриједности и поновно измјерите.

Када ученици прво сазнају о полупроводничким уређајима и највероватније ће их оштетити неправилним везама у својим колима, препоручујем да експериментишу са великим компонентама високог ватирања (1Н4001 исправљајуће диоде, ТО-220 или ТО-3 транзисторе за случај снаге, итд.) и коришћењем извора напајања из сувих ћелија, а не помоћног напајања. Ово смањује вјероватноћу оштећења компоненте.

Као и обично, избјегавајте врло високе и врло ниске отпорне вриједности, како бисте избјегли грешке у мерењу узроковане "учитавањем" метра (на високом крају) и избјегавање сагоревања транзистора (на доњем крају). Препоручујем отпорнике између 1 кΩ и 100 кΩ.

Један од начина на који можете уштедјети време и смањити могућност грешке је започињање врло једноставног круга и постепено додавање компоненти како би се повећала његова сложеност након сваке анализе, умјесто изградње потпуно новог кола за сваки проблем у пракси. Друга техника за уштеду времена је поновна употреба истих компоненти у различитим конфигурацијама кола. На овај начин нећете морати да измерите вредност било које компоненте компоненте више од једном.

Открити одговор Сакриј одговор

Нека сами електрони дају одговоре на своје "проблеме у пракси"!

Напомене:

Било је моје искуство да студенти захтевају много вежбања са анализом кола како би постали способни. У том циљу, инструктори обично пружају својим ученицима мноштво проблема у пракси и пружају одговоре студентима да провере свој рад против. Иако овакав приступ чини ученицима умешан у теорију кола, не успије их потпуно образовати.

Студенти не требају само математичку праксу. Они такође требају стварне, практичне кругове за изградњу праксе и употребу опреме за тестирање. Дакле, предлажем следећи алтернативни приступ: ученици треба да граде сопствене "праксе" са стварним компонентама и покушају математички предвидјети различите напонске и тренутне вриједности. На овај начин, математичка теорија "оживи", а студенти стичу практичну стручност коју не би добили само решавањем једначина.

Други разлог за пратњу овог начина праксе јесте да науче ученичке научне методе : процес тестирања хипотезе (у овом случају, математичких предвиђања) вршењем правог експеримента. Студенти ће такође развити стварне вештине решавања проблема јер повремено врше грешке у конструкцији кола.

Проведите неколико тренутака са вашом класом да бисте прегледали неке од "правила" за изградњу кругова пре него што почну. Разговарајте о овим питањима са вашим ученицима на исти начин у Сократу како бисте нормално разговарали о питањима радног листа, а не само да им кажете шта требају и не би требало да раде. Никада не престајем да се чудим колико су лоши ученици схватили упуте када су представљени у типичном предавању (инструктор монологу) формату!

Напомена инструкторима који се могу жалити на "изгубљено" време потребно да ученици граде стварна кола уместо само математички анализирање теоријских кругова:

Која је сврха ученика који изводе курс "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 2

Техничар гради сопствени аудио тест сет који се користи за решавање проблема аудио електроничког кола. Тест сет је у суштини осетљив детектор, омогућавајући да се чују аудио сигнали мале снаге:

Који су циљеви две ове диоде у овом кругу "# 2"> Откривени одговор Сакриј одговор

Диоде служе за заштиту слушатеља од веома гласних волумена, у случају случајног повезивања са великим напоном.

Питање за преглед: сврха трансформатора је да повећа ефикасну импеданцију слушалица од 8 Ω до знатно веће вредности. Израчунајте ову већу вредност, с обзиром на то да је трансформатор окретао однос 22: 1.

Напомене:

Мој први сусрет са овом применом диода дошао сам кад сам био прилично млад, спајањем скупа мултиметар. Био сам збуњен због тога што је покретач метра имао пар две диоде повезане паралелно овако. Све што сам знао о диодама у то доба било је то што су деловали као једнопутни вентили за струју. Нисам разумео да имају значајан пад напона напона, што је кључ за разумевање како они раде у апликацијама као што је овај. Иако се ово може чинити прилично неуобичајеним коришћењем диода, то је уствари прилично често.

Случајно, јако препоручујем да студенти направе такав аудио сет за сопствене експерименталне сврхе. Чак и без појачала, овај инструмент је невероватно осетљив. Јединствени енергетски трансформатор снаге 120 волт / 6 волти ради на трансформатору који одговара импедансу и довољно је изолован да обезбеди добру заштиту (електричну изолацију) за већину примена. Старе микроталасне мреже преко енергетског трансформатора још боље функционишу (када се користи у степ-довн конфигурацији), дајући неколико изолованих вриједности од неколико хиљада волта између примарних и секундарних намотаја.

Коло чак ради и за откривање ДЦ сигнала и АЦ сигнала са фреквенцијама изван домета звука. Креирањем и прекидом контакта са испитном сондом (с), звукови "гребања" ће бити произведени ако је присутан сигнал довољног магнитуде. Са мојим јефтиним слушалицама "Радио Схацк" затвореним слушалицама, могу да поуздано откријем ДЦ струје мање од 0, 1 μА са мојим детектором! Ваша километража може варирати, у зависности од тога колико је ваш слушни апарат добро и колико су осетљиве ваше слушалице.

Користио сам сопствени аудио детектор много пута уместо осцилоскопа да бих открио изобличење у аудио круговима (веома грубе процјене, уопште вас не примећујем), па чак и као детектор ДЦ напона (откривање фотонапонског излазног напона редовног ЛЕД). Може се користити као осјетљив "нулл" инструмент у оба моста за АЦ и ДЦ (опет, ДЦ детекција захтијева од вас да направите и прекинете контакт са колом, слушајући звукове "кликањем" или "гребањем" у слушалицама).

Још једна забавна ствар с овим детектором је повезивање са отвореним навојем жице и "слушати" за магнетна поља АЦ. Поставите такав намотај близу радног компјутера на чврсти диск, а можете чути и сервере главе за читање / писање!

Ако вам већ није јасно, ја сам врло ентузијастичан за потенцијал овог кола за ангажовање студената и учење. . .

Питање 3

Када се прекидач притисне у овом кругу, магнетни вентил напаја:

Једини проблем са овим једноставним кругова је да контакти прекидача пате од великог искривљења изазваног сваки пут када је соленоид отпуштен. Један од начина за борбу против ове лучке је, међутим, повезивање обичне исправљачке диоде паралелно с соленоидом овако:

Објасните шта узрокује прекомерно издувавање на контактима прекидача и како је присутност диоде у кругу потпуно елиминише.

Открити одговор Сакриј одговор

Издужење је узроковано индукцијским "повратним ударцем", а диода га спречава обезбеђивањем потпуног круга за струју индуктора да се испразни кроз отварање прекидача.

Напомене:

Ово питање пружа изврсну прилику да прегледају теорију индукторја, нарочито смер струје и поларитета напона за индукционо средство при пуњењу у односу на пражњење. Анализа овог кола ће бити олакшана цртањем шематски дијаграма.

Питање 4

Шта ће амперметар (са улазним отпорима од 0, 5 Ω) регистровати када се повеже паралелно са диодом у овом кругу "// ввв.беаутицрев.цом.ау//суб.аллабоутцирцуитс.цом/имагес/куиз/00984к01.пнг" >

Обично су амперметри повезани у серији са компонентом чија се струја мјери. Међутим, у овом случају је прихватљива паралелна веза. Објасните зашто и одредите тренутно читање ампера у овом кругу.

Открити одговор Сакриј одговор

Амперметар ће регистровати струју од 4 мА.

Напомене:

Веома важна тачка за питањем ваших ученика је како су схватили индикацију мерача. Коју технику анализе кола су користили, и зашто?

Нагласите решавање овог проблема без кориштења калкулатора за обављање математике. Да ли су ваши ученици у стању да одреде резултат само проценом? Да ли фактор улазног отпора у израчунавању значајно?

Питање 5

Претпоставимо да је веома важан комад електронске опреме (нпр. Контрола за искључивање нуклеарног реактора) потребан за напајање са непрекидним ДЦ напајањем. Због поузданости, овај склоп добија снагу из три (редундантне) извора напона:

Једини проблем са овим сценаријем је могућност једног од ових извора напајања који се интерно кратког споја. Опишите шта ће се догодити ако би један од три ДЦ извора напајања развио унутрашње кратке спојеве и објаснити како се овај проблем могао избјећи стављањем диода у коло.

Открити одговор Сакриј одговор

Питање изазова: Било би лепо ако су биле индикаторске сијалице у систему да упозоравају особље за одржавање кратког напајања. Да ли постоји начин на који можете замислити да негде сијалице поставите у овај систем, тако да ће се упалити у случају нестанка струје "белешке скривене"> Напомене:

Разговарајте о природи проблема и решењу са ученицима. Зашто предложено решење ради на елиминацији нестанка струје у случају унутрашњег кратког споја на један од извора напајања?

Питање 6

Користећи комутирајућу диоду (која се понекад назива и диода слободног котла ) да би се елиминисао излазни прекидач за индуктивно оптерећење у ДЦ колу добро функционише, али има несретан нежељени ефекат:

Са диодом на месту, време ослобађања за соленоид се мјерљиво повећава. Другим ријечима, потребно је дуже вријеме да електромагнетни апарат потпуно де-магнетизује након што контакти прекидача буду отворени, него ако нема диоде у кругу.

Објасните зашто је ово, а такође предложите решење за минимизирање времена пуштања соленоида.

Открити одговор Сакриј одговор

Присуство комутирајуће диоде повећава време пуштања соленоида јер је Л / Р временска константа круга за довод енергија учињена много дуже него без диода на месту. Решење овог проблема је смањити Л / Р времену константу кола за пражњење (ја ћу вам омогућити да схватите како!).

Напомене:

Ово питање је добар преглед теорије временских константа у индукторима и изазива ученике да своје тестирање Л / Р временских константних кола на тесту инжењерирају рјешењем за овај проблем.

Када се договорите о решењу, питајте ученике да ли решење уводи (или поново уводи, у зависности од случаја) било који други проблем у кругу.

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →