Dioda w układzie prostownika

Paweł Baranowski Elektrotechnika – klasa 2
Lekcja 4
temat:
Dioda w układzie prostownika
Po co się tego uczymy?
Żeby zrozumieć jak działa
jeden z najczęściej
stosowanych elementów
elektronicznych, żeby
umieć odnaleźć go na
schemacie elektrycznym i w
rzeczywistych urządzeniach
elektronicznych a w życiu
codziennym ,aby
samodzielnie ocenić jakość
napięcia zasilającego (na
przykład ładowarki do
telefonu komórkowego)
i uniknąć negatywnych
skutków użytkowania
urządzeń złej jakości.
Po to, aby
w przyszłości (ale
jeszcze nie dziś)
zrozumieć
zamieszczony obok
rysunek:
Na jakie pytania powinieneś znać odpowiedź po tej lekcji?
Jak włącza się diodę prostowniczą do układu elektrycznego?
Czym może się różnić nabyta na bazarze tania ładowarka do telefonu
komórkowego od ładowarki fabrycznej?
Na jakie pytania poznasz odpowiedź na kolejnych zbudujemy
grunt do zrozumienia tych zagadnień ?
W jakim obszarze pracuje dioda Zenera i jakie ma parametry?
Na czym polegają zalety diody LED i jak dobrać jej układ zasilania.
Powtórka tego, co już wiemy lub powinniśmy.
Co to jest akceptor i donor?
Jak powstaje złącze n-p – dlaczego powstaje w nim warstwa zaporowa?
Jak to wyglądało kiedyś – odrobina historii lampy elektronowej.
Jak powstaje dioda Schotky’ego?
W jakich celach stosujemy diodę w układach elektronicznych?
Odrobina historii:
1897 Joseph John Thomson bada oddziaływanie pola
elektrycznego i magnetycznego na strumień elektronów.
Jego prace doprowadziły do odkrycia elektronu i zostały
nagrodzone Nagrodą Nobla z fizyki w 1906. W 1904 John
Ambrose Fleming zbudował pierwszą lampę elektronową –
diodę.
Electonic tubes are active electronic components, historically the first
An electronic circuit using the rectifying elements
Electonic Röhren sind aktive elektronische Bauteile, die historisch erste
Die elektronische Schaltung mit den Gleichrichterelementen
diode
semiconductor
current rectification
Power Supply
Diode
Halbleiter
Berichtigung
Energieversorgung
Co się wydarzyło w 1987 roku?
•
•
•
•
•
•
Guglielmo Marconi uzyskał patent na radio oraz na telegraf bez drutu
Niemiecki chemik Felix Hoffmann otrzymał w laboratorium kwas acetylosalicylowy, który
wszedł do handlu jako lek przeciwbólowy
Założono klub piłkarski Juventus F.C.
Joseph John Thomson odkrył istnienie elektronów.
Rudolf Diesel skonstruował pierwszy w pełni udany silnik wysokoprężny.
W Europie Zachodniej opanowano i zastosowano w praktyce proces elektrolizy wodoru
z wody, co obniżyło koszty pozyskania tego gazu (np. balony napełniane wodorem).
O historii diody półprzewodnikowej i „kryształku” przeczytasz
na http://elportal.pl/pdf/k03/05_03.pdf
Zadanie przypominalne (na rozgrzewkę).
Wskaż, gdzie na charakterystyce diody znajdują się poniższe
charakterystyczne punkty/obszary.
…… Maksymalne napięcie wsteczne
…….Obszar przebicia napięciowego
…….Kierunek zaporowy
…….Napięcie progowe
…….Kierunek przewodzenia
Dioda w układzie prostownika.
Problem 1. Czym różni się prąd stały od zmiennego i przemiennego – narysuj
przykładowe przebiegi, oznacz osie.
Problem 2. Jakie znasz źródła prądu stałego? Narysuj Wykres zależności napięcia od
czasu oraz schemat zastępczy takiego źrodła, uwzgledniający SEM i rezystancję
wewnętrzna. Obciąż to źródło rezystancją zewnętrzną i powiedz jak obliczysz
natężenie prądu w takim obwodzie. Z jakich praw elektrotechniki skorzystasz?
Wskaż węzeł, oczko, gałąź.
Problem 3. Jakie znasz źródła prądu przemiennego? Narysuj wykres zależności
napięcia od czasu (oznacz osie!)
Dlaczego napięciem przemiennym nie można zasilać baterii w telefonie
komórkowym?
W jaki sposób można „wyprostować prąd” – objaśnij poniższy historyczny rysunek.
Dlaczego prąd wyprostowany jednopołówkowo nie wystarcza do zasilania urządzeń
elektronicznych (przypomnij analizę Fouriera).
Na czym polega prostowanie dwupołówkowe?
Jak jest zbudowany układ Graetza?
Jak go poznać w rzeczywistym urządzeniu?
Jak wygląda wykres zależności napięcia od czasu dla tych układów?
Zadanie domowe - czy potrafisz samodzielnie rozwiązać?
Odszukaj na poniższym schemacie diody prostownicze, LEDy i diodę Zenera.
W jakim układzie pracują diody prostownicze? Jak wygląda tak wyprostowane
napięcie? Czy jest ono dodatkowo filtrowane?
Odpowiedź uzasadnij.
Jeśli masz problem ze zrozumieniem materiału – wyślij mailem [email protected]
informację – czego nie rozumiesz. Postaram się wyjaśnić to na kolejnej lekcji.
Pytania mogą dotyczyć tylko szczegółów – nie dopuszczam stwierdzeń typu
„WSZYSTKO JEST NIEZROZUMIAŁE”