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 2 (miejsca gdzie ich wartości są równe). 

Ma to sens?


1 po to są te przypadki krańcowe - wiemy, że wartość funkcji I(U2)
  dla U2 = 0, wynosi Uwej / R1 (a oba znamy)
  dla U2 = Uwej musiałoby teoretycznie wynosić 0, bo Uwej = I*R1 + 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*R1 + 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 lat(a) 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...