|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Eğlenceli deneyler: diyotla tanışın. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Acemi radyo amatör Diyot - elektrik akımını anottan katoda tek yönde ileten en basit yarı iletken cihaz. Bununla birlikte, çok ilginçtir ve radyo elektroniğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Önerilen deneyler, yukarıdakilerin doğrulanması olarak hizmet edecektir. Hemen bir rezervasyon yapalım, deneyler için iki tür diyot alacağız - en yaygın seriler olan germanyum ve silikon: D9 ve KD105 (Şekil 1). Özellikleri - ileri akımın (Ipr), yani diyottan ileri yönde (anottan katoda) geçen akımın, diyota uygulanan ileri gerilime (Upr) bağımlılığı (uçları arasında ölçülür) anot ve katot) biraz farklıdır. Silikon diyot, germanyuma kıyasla daha yüksek bir voltajda açılmaya başlar (bkz. Şekil 1), bu nedenle, germanyum diyotun karakteristiği çok daha pürüzsüzdür - bu özellik bazen belirli cihazların tasarımında kullanılır.
elektronik güvenlik. Basit bir deneyle başlayın (Şekil 2a): 1 V (4,5 tipi) voltajlı bir GB3336 pil alın ve ona bir silikon diyot VD1 aracılığıyla bir PV20 voltmetre bağlayın (Ts1 avometre bu modda çalışmalıdır). Voltmetre işaretçisi neyi gösterdi? Akü voltajına yakın, ancak ona eşit olmayan bir voltaj (bunun nedeni daha sonra açıklanacaktır). Silisyum voltmetre yerine germanyum diyotu açtığınızda voltmetre akü voltajına yakın bir voltaj gösterecektir.
Her iki versiyonda da diyot ileri yönde bağlanır, içinden yaklaşık iki on mikroamperlik bir akım akar, diyot boyunca düşen ileri voltaj, akü voltajına kıyasla küçüktür. Şimdi pil uçlarının kutuplarını ters çevirin. Diyotun anodu pilin eksi kutbuna bağlanacak, yani diyot ters yönde açılacaktır. Silikon ise, bu dahil etme ile direnci neredeyse sonsuz olduğu için voltmetre iğnesi hareket etmeyecektir. Germanyum ile durum farklıdır. Örneğin, D9 serisinin diyotunun ters direnci yaklaşık 2 MΩ'dur ve Ts20'nin 10 V aralığındaki giriş direnci 200 kΩ'dur. Bu nedenle, voltmetre iğnesi, güç kaynağının voltajından yaklaşık 10 kat daha düşük bir voltaj kaydedecektir. Ancak, voltmetre tarafından ölçülen voltaj da düşeceğinden, daha küçük bir ölçüm aralığına geçmeye değer - sonuçta, cihazın giriş direnci küçülecek, bu da bölücünün transfer katsayısının ters direnç tarafından oluşturulduğu anlamına gelir. diyot ve voltmetrenin giriş direnci değişecektir. Bu deneyden hangi sonuç çıkar? Diyot, yükü yanlışlıkla kendisine ters polarite voltajı uygulamaktan koruyabilir. Yıllar önce, radyo amatörleri bazı tasarımlarda, özellikle küçük boyutlu transistörlü radyolarda güç devresine bir diyot yerleştirdiler. Sonuç olarak, güç kaynağı yanlış bağlanırsa sorunlardan (transistörlerin arızalanması) kaçınmak mümkün oldu. Bu tür bir koruma, tarafınızca çeşitli geliştirmelerde kullanılabilir. Ancak şu soru ortaya çıkıyor: Modern tasarımlarda neden böyle bir koruma bulamıyorsunuz? 4,5 V'luk bir pil, bir diyot (germanyum ve silikon) ve iki voltmetreye (Şekil 2, b) ihtiyacınız olacak bir deney, yanıtlamaya yardımcı olacaktır. Voltmetre PV1, güç kaynağının voltajını ve PV2 - diyot tarafından korunan yük üzerindeki voltajı kontrol eder. Yük direnci (bu durumda voltmetrenin giriş direnci) yüksek olduğu sürece, germanyum diyottan çok az akım akar ve neredeyse hiç voltaj düşüşü olmaz. Voltmetreler aynı şeyi okuyacaktır. PV2 voltmetreye paralel olarak 1 kOhm dirençli sabit bir direnç bağlayın - voltmetre iğnesi yükteki voltaj düşüşünü kaydedecektir. Ve 430 ohm dirençli bir direnç bağladığınızda, diyot boyunca daha yüksek ileri voltaj nedeniyle voltaj daha da düşecektir. VD1'in yerine bir silikon diyot taktığınızda, PV2 voltmetresindeki voltaj, bağlı bir direnç olmasa bile PV1'dekinden daha düşük olacaktır. Diyotların özelliklerini karşılaştırırsak bunu açıklamak zor değil (bkz. Şekil 1). Aynı hatta zayıf ileri akımla, bir germanyum diyot üzerindeki ileri voltaj, silikondan daha azdır. Direnci bağlamak, diyotun ileri geriliminde bir artışa ve dolayısıyla yük üzerindeki gerilimde bir azalmaya neden olur. Doğru, ileri voltaj, KD1 serisinin silikon diyotu aracılığıyla ileri akımda 105 mA'ya kadar bir artışla (d300 için - belirli diyot tipine bağlı olarak 9'dan 10 mA'ya) 90 V'u geçmez. Ve yine de, yapı 9'luk bir voltajla çalıştırıldığında kaybı; 4,5 ve özellikle 3 V fark edilir. Bu nedenle, bu koruma yöntemi geniş bir uygulama bulamamıştır. Amatör radyo pratiğinde, küçük sinyallerle çalışan cihazların giriş devrelerini yanlışlıkla yüksek voltajdan korumak gerekebilir. Bu gibi durumlarda, sadece belirli bir voltajdan akım geçirmeye başlayan silikon diyotu hatırlamamız gerekir. Gerçekten de, karakteristiği gereği, ilk bölüm yatay eksen boyunca uzanır. Diyotun bu özelliği, onu bir elektronik koruma elemanı olarak çalıştırmak için kullanılır. Deney (Şekil 2, c), bir silikon diyotun yanı sıra sabit ve değişken dirençler, bir 3336 pil, bir anahtar ve örneğin ölçüm aralığına sahip bir DC voltmetre olan yukarıdakilerden emin olacaktır. 3 V (Ts20 avometre) gerekli olacaktır. İlk önce değişken direnç R1'in motorunu şemaya göre alt konuma ayarladıktan sonra, besleme voltajı SA1 anahtarı tarafından sağlanır. Direnç sürgüsünü düzgün bir şekilde yukarı doğru hareket ettirerek, voltmetre iğnesinin sapması ile diyot boyunca voltajda düzgün bir artış gözlemlenir. Yaklaşık 0,6 V'luk bir voltajda, voltmetre üzerindeki voltaj artışı azalmaya başlayacak ve kısa süre sonra cihazın oku fiilen duracak (yaklaşık 0,7 ... 0,8 V'luk bir voltajda) ve hatta bu durumda kalacaktır. değişken direnç sürgüsü konum şemasına göre üsttedir, yani koruma cihazına 4,5 V uygulanacaktır. Ne oldu? Belirli bir gerilime kadar diyot kapatılır ve voltmetre değişken dirençli motordan alınan gerilimi ölçer. Ve sonra diyot, bu durumda korumalı devreyi taklit eden voltmetreyi açmaya ve şöntlemeye başladı. Voltaj arttıkça diyottan geçen akım da arttı, bu da şöntleme etkisinin de arttığı anlamına geliyor. Kısa süre sonra diyot o kadar çok açıldı ki voltmetreyi tamamen şöntledi. Diyot üzerindeki voltaj, R2 direnci üzerindeki aşırı voltaj düşüşü nedeniyle harici voltajdaki (değişken dirençli motordan alınan) değişikliklere rağmen sabit kalır. Bu durumda diyot, belirli bir kutuptaki voltajda yanlışlıkla bir artışa karşı koruma sağlar. Devreyi farklı kutuplardaki güç dalgalanmalarından korumanız gerekiyorsa, paralel bağlı iki diyot koyun - biri ileri yönde, diğeri ters yönde. Tek bir diyotun sağladığından daha yüksek bir voltajda "tetikleyen" korumanın gerekli olması mümkündür. Sonra iki veya daha fazla seri bağlı diyot koyarlar (Şekil 2, d). Bu seçeneği test edin ve kendiniz görün. Parlaklık kontrolü. Bildiğiniz gibi düz el feneri 3336V 4,5 pil ve 3,5V lamba kullanır.Pil yeniyken lamba çok parlaktır. Gerekirse, devresine bir silikon diyot VD1 ve ek bir SA1 anahtarı dahil edilerek parlaklık bir miktar azaltılabilir (Şekil 3, a). Bu düğümü bir devre tahtasına monte edin ve nasıl çalıştığını görün.
Anahtar kontakları kapalıyken EL1 lambasının parlaklığı en yüksek seviyededir. Diyot devreye girerken anahtarı açık kontak konumuna getirmeye değer. Üzerindeki bir ileri voltaj, lambadaki voltajı azaltır ve parlaklığı azalır. Bir diyot, örneğin bir gece lambasıyla çalıştırılabilen alternatif bir akım devresinde (Şekil 3, b) daha verimli çalışır. Burada, SA1 anahtarının kontakları açıldığında, diyot özelliğinin tezahürü nedeniyle lamba üzerindeki voltajda (ortalama voltaj) daha büyük bir azalma olur - akımı bir yönde geçirmek, bu durumda sadece pozitif diyotun anodundaki alternatif voltajın yarım döngüleri. Transformatör, II sargısındaki voltaj akkor lambanın tasarlandığı voltajı aşmayacak şekilde seçilmelidir. İki kablo üzerindeki kontrol lambaları. Anahtardan uzakta bulunan ve ona yalnızca iki telli bir hatla bağlanan iki lambayı ayrı ayrı yakmanız gerekirse ne olur? Bu durumda diyotu düşünün. Hattı doğru akımla beslerken (Şekil 4, a), iki diyot gerekecektir - bunların her biri "kendi" lambasının devresine bağlanır, ancak farklı yönlerde: biri ileri, diğeri geri. SA1 anahtarı şemada gösterilen konumda olduğunda, akım VD1 diyotundan ve EL1 lambasından akar - yanar. Anahtar başka bir konuma ayarlandığında, akım yalnızca VD2 diyotu ve EL2 lambası üzerinden akacaktır. Lamba EL1 sönecek ve EL2 yanacaktır.
Kablolama alternatif akımla çalışıyorsa, iki diyottan vazgeçilemez, çünkü her biri "kendi" yarı döngüsünde çalışmasına rağmen lambalar aynı anda yanıp sönecektir. Bu nedenle, iki diyot daha eklemeniz (Şekil 4, b) ve her birinin devresine ayrı bir anahtar koymanız gerekecektir. EL1 lambasını yakmak için SA2 anahtarının kontaklarını kapatmanız ve yalnızca EL2 lambasını - SA2 anahtarını ateşlemeniz gerekir. Her iki anahtarın kontakları kapatıldığında tüm lambalar yanacaktır. Basit ve kullanışlı. Doğru, lambalar gönülsüzce parlayacak, çünkü akım her birinin içinden yalnızca T1 transformatörünün ikincil sargısındaki alternatif voltajın bir yarım döngüsü boyunca akıyor. Aynı aydınlatma parlaklığını korumak için (lambanın transformatöre doğrudan bağlanmasıyla olacak şekilde), daha yüksek güçlü lambaların kullanılmasını tavsiye etmek mümkündür. voltaj katlayıcı. Şeması Şek. 5'de gösterilen cihaz. 1, a, - yarım dalga doğrultucu. C1 kondansatöründeki sabit voltaj U1,4, transformatörün sekonder sargısındaki alternatif akım voltmetresi tarafından ölçülen alternatif voltajı yaklaşık XNUMX kat aşacaktır, yani alternatif sinüzoidal voltajın yarım dalgasının genlik değerine karşılık gelecektir. .
Doğrultucu çıkışındaki (Şekil 5b) sabit voltajı bir diyot (\/02) ve bir kapasitör (C2) ekleyerek neredeyse iki katına çıkarmak zor değildir. Şimdi alternatif voltajın her iki yarım dalgasıyla çalışan bir doğrultucu elde edersiniz. Pozitif yarım dalgalar sırasında, kapasitör C1, şemaya göre transformatörün II sargısının üst terminalinde ve negatif olanlar sırasında C2 olarak şarj edilecektir. Kapasitörler seri bağlandığından, aralarındaki gerilimler (U1 ve U2) toplanacak ve nihai gerilim (U3) her bir kapasitördekinin iki katı olacaktır. Bu nedenle, böyle bir doğrultucuya voltaj katlamalı doğrultucu denir. Düşürücü transformatörün sadece bir sekonder sargıya sahip olduğu durumlarda uygulanır. Deney için, sekonder sargısında 6 ... 10 V gerilimi olan herhangi bir düşürücü ağ trafosu uygundur.Diyotlar, şemada belirtilenlere ek olarak, herhangi bir doğrultucu, silikon veya germanyum (hatta herhangi biri) olabilir. D9 serisi yapacaktır). Kondansatörler - transformatörün sekonder sargısındaki AC voltajının en az iki katı nominal voltaj başına en az 10 mikrofarad kapasiteli herhangi bir oksit. diyot probu. Bir apartmanın iki odası arasına döşenen iki telli bir iletişim hattının uçları nasıl belirlenir?
Elbette burada bir ohmmetre kullanmayacaksınız çünkü problarının uzunluğu yeterli değil. Diyot yine kurtarmaya gelir (Şek. 6). Aynı odada hattın tellerinin uçlarına bağlanır (bir top haline getirilmiş iki telli bir ağ teli ile simüle edilebilir) ve diyot anodunun bağlı olduğu teli işaretleyin. Diğer odada, tellerin uçlarına, önce bir kutupta, sonra diğer kutupta, 1 pilden monte edilmiş sinyal cihazının XP2 ve XP3336 probları ve 3,5 V'luk bir voltaj için bir akkor lamba bağlanır. Bağlantı seçeneklerinden birinde, iletişim hattı ve diyot üzerinden akımın geçişini gösterecek olan lamba yanıp sönecektir. Bu da, diyot anotunun ve pilin pozitif terminal devresinin bağlı olduğu uçların aynı kabloya ait olduğunu kanıtlamayı mümkün kılacaktır. Deney için diyot, bir akkor lambanın akımını aşan bir akımın içinden geçmesi için tasarlanmış herhangi bir silikon veya germanyum olabilir. Yazar: V.Polyakov, Moskova
Trafik gürültüsü civcivlerin büyümesini geciktiriyor
06.05.2024 Kablosuz hoparlör Samsung Müzik Çerçevesi HW-LS60D
06.05.2024 Optik Sinyalleri Kontrol Etmenin ve Yönetmenin Yeni Bir Yolu
05.05.2024
▪ İyi kolesterol sepsise karşı korur ▪ Afrika'da da bir senkrotron yapabilirler. ▪ Sürekli kullanım için Seagate Video 2.5 HDD'ler ▪ CPU Soğutucu Zalman CNPS10X Performa Siyah
▪ Sitenin Araba bölümü. Makale seçimi ▪ makale Stereokimya. Bilimsel keşfin tarihi ve özü ▪ makale Boğalar neden kırmızı giysilere saldırır? ayrıntılı cevap ▪ Yellowstone makalesi. doğa mucizesi ▪ makale Güneş enerjisiyle ısıtma. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri