Skocz do zawartości

Jak podłączyć diodę "like a bos" – metoda prostej obciążenia


Pomocna odpowiedź

11 minut temu, jugan1 napisał:

Aż mi głupio...

Dzięki Tobie potomni mają dobry artykuł o obliczaniu napięcia i prądu na diodzie 😉 ([sarkazm] a kolega, który go napisał pewnie już wybiera się do psychiatry, bo nikt o zdrowych zmysłach nie liczy prądu na diodzie ze wzoru [/sarkazm]). 

W każdym razie bardzo ciekawy wpis... zwłaszcza, że jak próbowałem liczyć (przed przeczytaniem) to pięć razy wyszedł mi inny wynik i nie ten prawidłowy 😄 

Artykuł nie powstał dla kolegi tylko żeby usystematyzować to co wiem i właśnie dla potomnych. Kiedyś zabiorę się za coś podobnego o tranzystorach ale narazie za wysokie progi.

1 godzinę temu, Gieneq napisał:

Artykuł nie powstał dla kolegi tylko żeby usystematyzować to co wiem i właśnie dla potomnych. Kiedyś zabiorę się za coś podobnego o tranzystorach ale narazie za wysokie progi.

Ale powstał przez niego 😉 Gdyby nie założył wątku ze swoim problemem prawdopodobnie artykuł powstałby znacznie później...

  • 3 tygodnie później...
(edytowany)

"Jeśli przekształcimy R = U/I mnożąc przez I i dzieląc przez R, to dostaniemy"... I = U/R, nie?

Edytowano przez piotrkmiotczyk
Dnia 12.01.2022 o 09:35, Gieneq napisał:

Jeżeli przekształcimy wzór mnożąc przez I i dzieląc przez R:

eq2.gif.c22cb211e986ec03175c379726ae0312.gif

Co to za znaczek między U i R? Bo takiego znaku dzielenia/kreski ułamkowej jeszcze nie widziałem 😉

  • Pomogłeś! 1
(edytowany)
3 godziny temu, ethanak napisał:

Co to za znaczek między U i R? Bo takiego znaku dzielenia/kreski ułamkowej jeszcze nie widziałem 😉

Może bez sarkazmu 🙂, ale o to mi chodziło - że chyba jest pomyłka w artykule. 

A poza tym chciałem powiedzieć, że to dobry artykuł i dzięki za przygotowanie! Ja czytam wszystkie te dodatkowe linki z kursu elektroniki (własnie dlatego, że odpowiedź typu 'trudny temat i kiedyś go może zrozumiesz' mi nie wystarcza).

Edytowano przez piotrkmiotczyk
  • Pomogłeś! 1
(edytowany)

Ja tę metodę rozumiem tak, że - dla niewiadomego napięcia odkładającego sie na diodzie (U2) i niewiadomego prądu (I) - mamy 2 funkcje: 
- fukcję I(U2) wyprowadzamy sobie teoretycznie z prawa Kirchoffa (sumy spadków napięć.... 1)
- funkcję i(U2) od producenta diody

Przy czym i = I (znów ze względu na prawo Kirchoffa, ponieważ oba elementy są poł. szeregowo), dlatego możemy szukać przecięcia funkcji (miejsca gdzie ich wartości są równe). 

Ma to sens?


po to są te przypadki krańcowe - wiemy, że wartość funkcji I(U2)
  dla U= 0, wynosi Uwej / R(a oba znamy)
  dla U= Uwej musiałoby teoretycznie wynosić 0, bo Uwej = I*R+ Uwej czyli (po skróceniu i podstawieniu) 0 = I*R1
2 współczynnik kierunkowy możemy policzyć na podstawie dwóch par x i y 
   a = ((y2-y1)/(x2-x1)) 
   z w/w punktów krańcowych: (0, I), (Uwej, 0)
2b przecięcia mi się juz nie chciało liczyć, ale zbudowałem wykres i wygląda jak Twój 🙂, oraz podaje przecięcie - https://www.desmos.com/calculator/2ti7pifvxh

Edytowano przez piotrkmiotczyk
  • Pomogłeś! 1

@piotrkmiotczyk @ethanak poprawione, błąd był w 2 miejscach na początku, później już powinno być ok.

Dnia 31.01.2022 o 19:46, piotrkmiotczyk napisał:

Ma to sens?

Tak ma to sens, jest to zwyczajny układ równań, a że dysponujemy 2 równaniami i 2 niewiadomymi to uzyskamy 1 rozwiązanie czyli punkt przecięcia. Ogólnie nie musi to być jedno rozwiązanie (patrz równanie paraboli), ale tu będzie 1 🙂 

Możesz użyć podobnej koncepcji także dla innych przykładów. Wiele układów może być uproszczonych stosując tw. Thevenina, które rozpoczyna się od identycznej metody liczenia prądu zwarcia i napięcia rozwarcia. Niedawno pisałem o tym:

Wtedy jak "zwiniesz" część układu do 1 rezystora i 1 źródła napięcia to możesz przejść do układu równań i zrobione.

Dnia 31.01.2022 o 19:46, piotrkmiotczyk napisał:

Uwej = I*R+ Uwe

W tym miejscu chyba chodziło Ci o Uwy = ... czyli dla rozwarcia, gdzie prąd nie płynie, na wiszącym elemencie nie ma spadku napięcia to = Uwe.

Prostą obciążenia możesz wyznaczyć dla różnych układów, niekoniecznie gdy masz jakieś charakterystyki. W źródłach sygnału, np. generatorze funkcyjnym, masz na wyjściu tzw. impedancję typowo 50 Ω. Impedancja to taka rezystancja, ale ogólniejsza bo też dla prądu zmiennego, który płynie w układzie generatora. Wtedy aby uzyskać idealny transfer mocy, możesz wyznaczyć prostą obciążenia wyjścia generatora, która będzie mieć nachylenie wynikające z konduktancji G = 1/50 S i przeciąć to z prostą wynikającą z impedancji wejściową dołączonego układu. Wyjdzie wtedy, że aby uzyskać idealny transfer mocy przecięcie będzie w połowie dla impedancji wejściowej też 50 Ω.

Tego typu rozważania w praktyce można stosować też przy dobieraniu głośników do wzmacniaczy audio, stąd te typowe 4 Ω, 8 Ω itp. Temat rzeka, sam się aż tak nie znam, ale ciągle się uczę 🙂 

Dnia 31.01.2022 o 19:46, piotrkmiotczyk napisał:

Ciekawa strona, nie znałem. Dziękuję 

  • 3 lata później...

Dziękuję za opracowanie tego materiału @Gieneq, bardzo ułatwia rozumienie wielu zagadnień.

Chciałbym zapytać o obliczanie wartości prądu i napięcia dla skrajnych przypadków: jak należy to rozumieć?

Korzystając z przykładu, w którym napięcie zasilania wynosi 9V, R1 = 100om, a napięcie odkładające się na diodzie jest nieznane - czy chodzi o to, że w takim układzie maksymalny prąd, jaki może popłynąć przez układ/diodę wynosi 90mA, a maksymalne napięcie na diodzie 9V?

Jeśli moje pytanie wydaje się trywialne, to nawet lepiej - będę wdzięczny za równie "łopatologiczną" odpowiedź.

Wyznaczanie charakterystyki prądowo-napięciowej poprzez ręczny pomiar jest oczywiste, natomiast interpretacja czym są wyliczone wartości dla skrajnych przypadków i dlaczego funkcja maleje, jest dużo trudniejsze na intuicję. Bazując na wykresie można by pomyśleć, że wraz ze wzrostem napięcia spada natężenie prądu, co byłoby sprzeczne z prawem Ohma.  

Hej, 

Czy metody tej można również używać do wyliczenia prądów/napięć w układzie równoległym jak poniższy (wyciągnięty żywcem z układu serwomechanizmu z kursy elektroniki II, sterownik serwa)? 

Dioda.thumb.png.fbd15a74ab5c959a088128442824e3ca.png

Staram się określić balansowanie prądów i poziom napieć w dwóch odnogach układu (R2 i D1). Próbowałem wyliczyć to ze wzoru: 

image.png.bc0c3b9b927ae56f15f39ffadd7e7db4.png

Założenia: 
RA = 330 om
RB = 330 om 
Uwe = 6V

ID = 0mA : UD = 3V
UD = 0V : ID = 18mA 
ID(UD) = -3mS * UD + 18mA

Co daje prostą obciążenia: 


image.thumb.png.cea38355c0081b0b9bb33142f2a097ad.png

Problem, że nie jestem w stanie w tym programie wyrysować funkcji I(D) diody. Akurat ja korzystam z 1N4007, nigdzie nie znalazłem wzoru dla tego modelu, który ten program by przetrawił, a w rysowaniu własnych jestem bardzo kiepski 😉

 

  • Lubię! 1
45 minut temu, Krzychu22 napisał:

Staram się określić balansowanie prądów i poziom napięć w dwóch odnogach układu (R2 i D1). Próbowałem wyliczyć to ze wzoru: 

Na diodzie wystąpi spadek napięcia Ud np. 0,7V.
Spadek napięcia na R2 będzie taki jak na diodzie czyli Ud.
Przez R2 popłynie prąd Ir2 = Ud/R2.
Przez R1 popłynie prąd Ir1=(Ucc-Ur2)/R1, a prze diodę Id= Ir1-Ir2.

image.png.3fce11f9bf4dbbd03f59b0bf9512f963.png

 

A tu symulacja z LT Spice

2070008278_Rezystoryidioda.thumb.png.40a6f85c43390cf757c14e22821c38af.png

image.thumb.png.f6ae4eeb895698591460cabb4a327f95.png

  • Lubię! 1

Bądź aktywny - zaloguj się lub utwórz konto!

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony

Utwórz konto w ~20 sekund!

Zarejestruj nowe konto, to proste!

Zarejestruj się »

Zaloguj się

Posiadasz własne konto? Użyj go!

Zaloguj się »
×
×
  • Utwórz nowe...