Обозначение на схеме диодного моста
Лабораторная работа № 2
Полупроводниковый диод. Диодный мост.
По дисциплине «Электротехника и электроника»
| Выполнил | __________________ |
| Проверил | __________________ |
Разработал: преподаватель специальных дисциплин
Поляков А.В.
Белгород 2022
Полупроводниковый диод – это полупроводниковый прибор с одним p-n-переходом и двумя выводами. Вывод, соединенный с р-областью, называется анодом, а вывод, соединенный с n-областью, - катодом.
На рисунке 2.8 представлена конструкция точечного германиевого диода типа Д103. В стеклянном или металлическом корпусе 2 точечного диода крепится германиевый или кремниевый кристалл n-типа 3 площадью около 1мм2 и толщиной 0,5 мм, к которому прижимается стальная или бронзовая игла 4, легированная акцепторной присадкой. Прибор включается в схемы через выводы 1. В процессе формовки через контакт игры с кристаллом пропускают мощные импульсы тока. При этом кончик иглы оплавляется и часть акцепторной примеси внедряется в кристалл. Вокруг игры образуется микроскопическая (точечная) область с дырочной электропроводностью. На полусферической границе этой области с кристаллом n-типа возникает электронно-дырочный переход. Малая площадь p - n-перехода в точечном диоде обеспечивает ему минимальное значение межэлектродной емкости.
Рис 2.8 Конструкция точечного выпрямительного диода
|
|
|
Диод на схеме Общий вид диода
В плоскостном германиевом диоде (рис 2.9) на пластинку германия 3 с n-проводимостью накладывается таблетка из индия, которая в процессе изготовления диода нагревается до 500 ℃ и плавится так, что ее атомы диффундируют в германий, образуя область с р-проводимостью. На границе двух областей появляется запирающий p - n-переход. Пластинка германия припоем 4 закрепляется на кристаллодержателе 2, к которому приварен нижний вывод катода 1. Вывод анода 5 также прием закреплен в области с р-проводимостью и выводится наружу в верхней части диода. Металлический корпус 6 сварен с кристаллодержателем и стеклянный изолятором 7.
Рисунок 2.9 - Конструкция плоскостного выпрямительного диода
Кремниевые диоды отличаются от германиевых более высокой предельной температурой, значительно меньшим обратным током и более высоким напряжением пробоя. Однако сопротивление кремниевого диода в прямом направлении значительно больше, чем германиевого.
Основные характеристики диода - максимально допустимый прямой ток 𝐼пр и максимально допустимое напряжение 𝑈доп – это такие значения тока и напряжения, которые диод может выдержать в течение длительного времени. Значения этих параметров получают в результате расчета проектируемого устройства и по ним из справочников и каталогов подбирают нужный диод. Если превысить ток и (или) напряжение, приложенное к диоду, то устройство, в котором он работает, может выйти из строя.
|
|
|
Диодный мост
Диодный мост представляет собой электронную схему, собранную на основе выпрямительных диодов, который предназначен для преобразования подаваемого на него переменного тока в постоянный. Схема моста из полупроводниковых диодов включает в себя четыре элемента для одной фазы. Диодный мост может набираться как отдельными диодами, так и собираться единым блоком, в виде монолитного четырехполюсника.
Принцип работы диодного моста основывается на способности p – n перехода пропускать электрический ток только в одном направлении. Схема включения диодов в мост построена таким образом, чтобы для каждой полуволны создавался свой путь протекания электрического тока к подключенной нагрузке.
Следует отметить, что кривая напряжения за один период имеет две полуволны – положительную и отрицательную. В свою очередь, каждая полуволна имеет процесс нарастания и убывания по отношению к максимальной точке амплитуды.
|
|
|
Работа выпрямительного устройства (диодного моста) имеет следующий принцип:
1. На вход выпрямительного моста, обозначенного буквами А и Б подается переменное напряжение 220В.
2. Каждая полуволна, подаваемая из электрической сети или от обмоток трансформатора, преобразуется в постоянную величину парой диодов, расположенных по диагонали.
3. Положительная полуволна будет проводиться парой диодов VD1 и VD4 и выдавать на выход моста полуволну в положительной области оси ординат.
4. Отрицательная полуволна будет выпрямляться парой диодов VD2 и VD3, с которых на том же выходе моста возникнет очередная полуволна в положительной области.
В связи с тем, что оба полупериода получают реализацию на выходе диодного моста, такое электронное устройство получило название двухполупериодного выпрямителя, также его называют схемой Гретца.
На схеме диодный мост имеет следующее графическое обозначение:
Обозначение на схеме диодного моста
Первый вариант обозначения мостового выпрямителя используется, как правило, в тех ситуациях, когда электронный прибор представляет собой монолитную конструкцию, единую сборку. На схеме маркировка выполняется латинскими буквами VD, за которыми указывается порядковый номер.
|
|
|
Второй вариант наиболее распространен для тех ситуаций, когда диодный мост состоит из отдельных полупроводниковых устройств, собранных в одну схему. Маркировка второго варианта, чаще всего, выполняется в виде ряда VD1 – VD4.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 31; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!