12
ZADATAK 1: Kroz kolo na slici protiče struja I = 10 mA. Ako je otpornost otpornika R = 390 i napon napajanja E = 4.2 V, izračunati inverznu struju zasićenja silicijumske diode Is na sobnoj temperaturi. Poznato je U T = 0.026 V. Rešenje: Odredimo koliko iznosi pad napona na diodi V D : Sa dobijenim naponom diode V D , sada se može izračunati inverzna struja zasićenja: Kako je dioda direktno polarisana, sledi da je . Stoga se može izostaviti drugi član, i time sledi: Uvrštavanjem brojnih vrednosti dobija se da je inverzna struja zasićenja diode:

Elektronika 1 Nedelja Zadaci Konacno

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Elektronika 1 Nedelja Zadaci Konacno

Citation preview

ZADATAK 1: Kroz kolo na slici protie struja I = 10 mA. Ako je otpornost otpornika R = 390 i napon napajanja E = 4.2 V, izraunati inverznu struju zasienja silicijumske diode Is na sobnoj temperaturi. Poznato je UT = 0.026 V.

Reenje:Odredimo koliko iznosi pad napona na diodi VD :

Sa dobijenim naponom diode VD, sada se moe izraunati inverzna struja zasienja:

Kako je dioda direktno polarisana, sledi da je . Stoga se moe izostaviti drugi lan, i time sledi:

Uvrtavanjem brojnih vrednosti dobija se da je inverzna struja zasienja diode:

ZADATAK 2: Kroz kolo na slici protie struja I = 10 mA. Ako su silicijumske diode identinih karakteristika, otpornost otpornika R = 560 i napon napajanja E = 7 V, izraunati inverznu struju zasienja dioda Is na sobnoj temperaturi. Poznato je UT = 0.052 V.

Reenje:Kako su zadate diode identinih karakteristika i vezane redno, sledi da je:

Odredimo koliko iznosi pad napona na diodama D1 i D2 :

Iz izraza za struju diode moe se izostaviti drugi lan, jer su obe diode direktno polarisane (ponovo je ). Time izraz postaje:

Uvrtavanjem brojnih vrednosti dobija se inverzna struja zasienja dioda:

ZADATAK 3:

Dato je kolo na slici, pri emu su upotrebljene identine silicijumske diode (imaju jednako Is). Izmerena struja kroz diodu D1 iznosi I1 = 10 mA, a izmereni napon na diodi D2 je VD2 = 0.68 V. Izraunati vrednost otpornosti otpornika R1.

Podaci: R2 = 1 k, E = 3 V i UT = 0.026 V.

Reenje:Napon na diodi D2 oznaiemo sa VD2 a struju kroz tu granu sa I2. Kako su grane vezane paralelno, za drugu granu vai izraz: Iz date jednaine lako moemo izraunati struju I2.

Iz izraza za struju diode moemo izostaviti drugi lan. Kako je dioda direktno polarisana sledi da je i time sledi:

Uvrtavanjem brojnih vrednosti dobija se inverznu struju zasienja druge diode:

Napon na diodi D1 oznaiemo sa VD1 a struju kroz tu granu sa I1. Kako su grane vezane paralelno, i za prvu granu vai izraz: Iz prethodne jednaine moemo izraziti otpor R1 (1)Iz izraza za struju diode D1 moe da se odredi VD1 : Zamenom brojnih vrednosti dobija se:

Zamenom dobijene vrednosti u prethodno naveden izraz (1) za otpornost R1 dobija se:Ovo je otpornik od 220 sa 10% tolerancije.

ZADATAK 4:Dve razliite silicijumske diode vezane su paralelno kao na slici. Izmerena ukupnastruja iznosi I = 100 mA. Ako su inverzne struje zasienja prve i druge diode IS1 = 1.5 pA i IS2 = 3.5 pA, respektivno, izraunati:a) Napon na diodama.b) Struje koje protiu kroz svaku diodu na sobnoj temperaturi.Poznato je UT = 0.026 V.

Reenje:a)Ako struju kroz diodu D1 oznaimo sa I1 a struju kroz diodu D2 sa I2 , sledi da ukupna struja u kolu iznosi Kako su diode direktno polarisane, iz izraza za struje dioda moemo izostaviti druge lanove. Uvrtavanjem jednaina za struje dioda u jednainu za ukupnu struju dobijamo:

Kako su diode vezane paralelno napon na obe diode je isti

Samim tim, izraz moe biti izvuen ispred zagrade (kako je ) te sledi da je:

Zamenom brojnih vrednosti dobijamo:

Iz navedenog izraza moemo izraunati napon na diodama

b) Struje koje protiu kroz diode iznose:

c)Snaga disipacije diode je proizvod struje i napona.

ZADATAK 5:Inverzna struja saturacije diode na slici je 60A a napon napajanja VCC je 12V. Odrediti struje I1 i I2 , napon na izlazu Up i napon na diodi Vd kao i gubitke (disipaciju) na diodi.Podaci: R1=20 k R2=10 k.

Reenje:a) Kako je dioda inverzno polarisana, sledi da je struja kroz kolo jednaka inverznoj struji zasienja diode I Znajui ukupnu struju kroz kolo, metodom strujnog razdelnika mogu se izraunati struje I1 i I2

Sada, znajui struje, moe se izraunati napon na otpornicima. Kako su otpornici vezani paralelno, sledi da je :

Tako dobijenim padom napona na otpornicima, moe se izraunati pad napona na diodi D:

b)Snaga disipacije diode je proizvod struje i napona.

ZADATAK 6:a) Odrediti napone U1 i U2 sa slike, ako je napon napajanja VCC= 20 V, R1= 2,7 k, R2= 2,2 k, VZ= 10 Vb) Odrediti snagu disipacije (zagrevanja) Zener diode.

Reenje:

a)Znajui napon Zener diode, moemo izraunati pad napona na rednoj vezi otpornika R1 i R2:

Iz dobijenog pada napona na otpornicima, metodom naponskog razdelnika mogu se izraunati padovi napona U1 i U2

b)Snaga disipacije diode je proizvod struje i napona. Struja se dobija iz Omovog zakona, za otpornike:

Snaga disipacije je: