Практическое применение выпрямительного диода

В настоящее время существует значительное количество схем выпрямления переменного тока. Наиболее простые из них и распространенные однополупереундные и двухполупериудные.

Для онднополупереудной схемы выпрямления. Для упрощения считаем что диод идеален. Такой диод представляет собой короткое замыкания для ток4а в прямом направлении и разрыв тока в обратном . по этому ток в цепи будет периодический но не виде синусойда а виде полуволн.

Для двухополупериуд. В семеме ток через нагрузку через нагрузка протекает дважды. В первом полупериоде т0 т1 протекает через нагрузку диодов вд1 вд3..а во втором вд2 вд4. Данная схема более эффективна к отношению однополупериудной. Т.к частота пульсации выше в 2 раза. Чем выше частота пульсации тем меньше емкости потребуется для их сглаживания. Постоянная составляющая для данной схемы.

Стабилизаторы напряжения

Стабильность напряжения питания является необходимым условием правильной работы многих электронных устройств. Для стабилизации постойного напряжения на нагрузке при колебании сетевого напряжения между выпрямителем и нагрузкой ставят стабилизаторы постоянного напряжения. Стабилизаторы подразделяются на:

1. Параметрические - основан на использовании элементов с не линейной характеристикой (стабилитрон) напряжение на стабилитроне на участке обратимого электрического пробоя почти постоянно при значительном измени тока через стабилитрон. Основным параметром является коофицент стабилизации и выходное сопротивление. Входное напряжение стабилизатора должно быть выше напряжении стабилизации стабилитрона. Для задания рабочего тока стабилитрона и его ограничения используется балансный резистор. Выходное напряжения снимается со стабилитрона. Нагрузка подключается параллельно стабилитрону. При работе часть входного напряжения теряется на балансом резисторе. При увеличении входного напряжения растет ток протекающий протекающий через стабилитрон. Увеличиваются потери на баласной . при этом напряжение на нагрузке не изменяется.

2. Компенсационные -

Биполярные транзисторы

Управление токами и усиление сигнала в схемах полупроводниковой электроники осуществляется с помощью транзисторов. Биполярный транзистор представляет собой кристалл полупроводника состоящий из 3 слоев с чередующийся проводимостью и имеющий три вывода для подключения к внешней цепи.

Крайние слои имитр и коллектор. Средний слой база. Таким образом образуется 2 перехода. Переход между имитором и базой(имиторный), переход между базой и коллектором (коллекторный). При изготовлении транзистора выполняются обязательно 2 условия. 1 толщина базы мала по сравенению с длинной свободного пробега носителя заряда. 2 концентрация примесей (основных носителей) в имиторе больше чем в базе.

Транзисторы включают последовательно с сопротивлением нагрузки R коллектора. На вход транзистора подается управлящия ЭДС от источников цепи 2. Такое включение транзистора когда входнык и выходные цепи имеют одну точку(имитр).является наиболее распространненым и называется схемой включения транзистора с общим имитором. При отсутствии напряжения т.е. е к +0. Переход находистся в состоянии равновесии. При подключении источников к цепи , их полярность выбирается такой чтобы на имиторном переходе было прямое смещения а на коллекторном переходе обратное смещение. В результате прямого смещение имитороного перехода начинается усиленное инжекция дырок из имитора в базу. Вдоль базы дарки продвигаются от имитора к коллектору. По скольку база транзистора выполнятся тонкой, то оснавная часть дырок инжектированных имитором достигает коллекторного перехода не рекомбинируя. Эти дырки захватываются полем коллекторного перехода смещенного в обратном направлении. Ток дырок попавших из эммитора в коллектор замыкается через внешнюю цепь(источник цепи коллектора). Следствии малой веройтности рекомбинации в тонкой базе коофицент передачи тока имитора находится в пределах 0.9 0.99. при увеличении тока имитора на величину тока имитора на величину происходит увелечение тока коллектора. Небольшая часть дырок инжектированных иммитором рекомбинирует с электроном. Заряд этих дырок остается в базе и для восстановления заряда нейтральности базы из внешеней зепи за счет источника базы в базу поступают электроны в этом случае ток базы(ток рекомбинации) будет. Полный ток через коллекторный переход. Полный ток базы сучетом выражения быдет равен. В зависимости тока коллектора от тока базы определяется транцистор можно рассматривать как трехполюсник. Источник сигнала и нагрузка может подклечена различным образом. Существует три схемы подключения транзистора.