Специјални диоде

Electronic Computing: Crash Course Computer Science #2 (Може 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Специјални 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 стварањем и анализом стварних кругова, дозвољавајући вашој опреми за тестирање да обезбеди ансверс "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

Карактеристично обојен сјај из електричног свјетла из плина је резултат енергије коју емитују електрони у атома гаса јер падају из високих "узбуђених" стања назад у њихове природне ("земаљске") стања. Као опште правило понашања електрона, они морају да апсорбују енергију из вањског извора како би скочили на виши ниво, и ослобађају ту енергију након враћања на првобитни ниво.

С обзиром на постојање овог феномена, шта сумњате да би се могло појавити унутар ПН спојнице јер врши електричну струју?

Открити одговор Сакриј одговор

ПН спојнице емитују енергију карактеристичне таласне дужине при провођењу струје. За неке врсте ПН крижања, таласне дужине су у видљивом опсегу светлости.

Питање за праћење: коју практичну примену можете замислити за овај феномен?

Напомене:

Практична примена ове појаве требало би да буде очигледна, и веома је уобичајена у савременој електронској опреми. Разговарајте са ученицима о енергетској ефикасности ове емисије светлости у поређењу са жарном лампом.

Питање 3

Објасните принцип рада фотонапонске ћелије, иначе познате као "соларна ћелија". Шта се дешава у овим уређајима за претварање сунчеве светлости директно у електричну енергију?

Открити одговор Сакриј одговор

Енергија фотона (светлих "честица") удара у ПН полупроводничку спојницу ствара парове електронских рупа, а затим се крећу у правцу да их електрично поље трошења истиче.

Питање изазова: од ког је значаја распон брежуљка ПН спој до ефикасности ћелије?

Напомене:

Постоји прилично мало детаља које би се могле додати на рачун дат у одговору. Питајте своје ученике да дају неки од ових детаља! Постоји много ресурса за учење како функционишу фотонапонске ћелије, тако да ваши ученици не би требали имати проблема с проналажењем информација сами.

Питање 4

Непроводни регион осиромашења ПН споја ствара паразитску капацитивност између П и Н полупроводничке области. Да ли се капацитивност повећава или смањује када се већи број уназад примјењује на ПН спој? Објасните свој одговор.

Открити одговор Сакриј одговор

Капацитет спојнице ће се смањивати с обзиром да се напон обрнуто-пристрасности преко споја повећава.

Питање изазова: да ли можете да размислите о практичним апликацијама за овај променљиви-капацитивни ефекат?

Напомене:

Ово питање је добар преглед теорије кондензатора, али и прилика за увођење посебне врсте диода: варактора .

Питање 5

Објасните шта је Сцхоттки диода и како се разликује у конструкцији и функцији од нормалне полупроводничке ПН спојне диоде.

Открити одговор Сакриј одговор

Сцхоттки диода, иначе позната као диода врућег носача, формира се спојом метала и Н-типа полупроводничких материјала. Ове диоде имају мањи напонски пад напона, брже време повратног опоравка, више обрнуте струје цурења и мање повратне напонске способности од редовних ПН спојних диода.

Напомене:

Питајте своје ученике да ли су истражили било који образац за Сцхотткиове ​​диоде и ако имају параметре који се упоређују са типичним диода као што је серија 1Н400к.

Питање 6

Цртајте схематски симбол за Сцхоттки диоду и дајте неке примјере типичних апликација за то.

Открити одговор Сакриј одговор

Допустићу вам да истражите неке од типичних примена Сцхотткиових диода.

Напомене:

Замолите ученике да објасне зашто су апликације Сцхотткиових диода добро прилагођене јединственим способностима ових диода. Што се тиче типичних апликација које користе брзу брзину повратног опоравка ових диодова и / или низак пад напона напона "ворксхеет панел панел-дефаулт" итемсцопе>

Питање 7

Постоји посебан тип диода који се назива варактор, који се користи за стварање напона зависног капацитета. Ова функција се често користи у електронским круговима радио тунера:

Капацитет ове зависности од напона зависи од следеће једначине:

Ц ј = Ц о



2В + 1

Где,

Ц Ј = Јачина капацитета

Ц о = Јачина капацитета без примењеног напона

В = Примењени напон повратног споја

На основу ове једначине, да ли бисте рекли да је капацитивност директно или обратно повезана са примењеним обрнутим оптерећењем напона варакторске диоде "# 7"> Ревеал ансвер Хиде ансвер

Ц ј је обратно повезан са В за варакторску диоду.

Следеће питање: замените једначину једначине варакторске диоде у стандардну резонантну фреквенцијску једначину како бисте дошли до једне решења једначина за фреквенцију у смислу Л и диодног напона В.

Напомене:

Ово питање ојачава разумевање математичких појмова директно и инверзно од стране ученика, као и преглед основних теорија ПН спојева и теорије кондензатора.

Питање 8

Који тип диоде се увек пакује у провидно стакло или пластично кућиште (за разлику од непрозирног пластичног кућишта)? Објасните како је изглед компоненте комплетна приликом одређивања њеног идентитета.

Открити одговор Сакриј одговор

Ово је гадно, трик питање! Физички изглед било које полупроводничке компоненте је лош показатељ њеног идентитета. Многе мале зенер диоде су упаковане у чиста тела, али то не значи да су све чисте диоде зенере, нити да се сви зенери налазе у чистим пакетима! Број дела диоде је једини поуздан индикатор њеног идентитета.

Питање о следећем питању: физичка величина компоненте често представља индикат параметара учинка?

Напомене:

Обично не питам "трикове" питања као што је ова, али повремено они стварно раде како би добили ту ствар.

  • ← Претходни радни лист

  • Индек листова

  • Следећи радни лист →