Заказать работу

 

Уважаемый студент!

Из готовых вариантов у нас есть № 8 (70513)

Если Вам нужен иной вариант, пожалуйста, сообщите нам, сделаем работу на заказ очень быстро! Спасибо.


Задача 1
.

Вычислить напряжение на p-n-переходе при прямом включении при заданной температуре и заданном прямом токе. Выяснить влияние температуры на величину прямого напряжения, при увеличении температуру на указанное число градусов. Необходимые данные взять из таблицы 1.

Обозначение:

– m – поправочный коэффициент при вычислении температурного потенциала  φT = kT/e для германия m = 1;

S – площадь p-n-перехода;

– Шот, In, GaAs – диоды Шоттки, структуры на основе индия и арсенида галлия. Остальные обозначения ясны из пояснений к работе.

Для решения задачи рекомендуется предварительно определить ток насыщения I0 и затем вычислить напряжение.

Задача 2.

Определить сопротивление диода постоянному току RД, дифференциальное сопротивление rдиф, при прямом включении. Ток IПР  и температура заданы в таблице 1. RОБР  вычислить для напряжения Е таблицы 1 и тока I0, полученного в задаче 1.

Задача 3.

Определить ток идеализированного диода, текущий в цепи, представленной на рисунке 6.а. Вычислить напряжение, соответствующее этому току, определить дифференциальное сопротивление rдиф = ∆U/∆I в точке полученного тока и напряжения.

Диод включен в прямом направлении. Величину сопротивления R, напряжение Е и температуру ТК взять из таблицы 1.


Таблица 1. Исходные данные для расчета.

вари–

анта

S

10–4

см2

ni

1012

см–3

Dn

см2

10–3

см

Nд

1013

см–3

Na

1019

см–3

Ма-

териал

m

T oK

Iпр

mA

R

кОм

E

B

1,11, 21

1

3,6

28

1,5

2

9

Ge

1

290+50

12

1

5

2,12, 22

1,2

3,4

25

0,5

3

8

Шот

1,6

280+60

15

1,5

6

3,13, 23

1,2

3,1

24

0,6

4

8

In

1,7

290+60

20

1

4

4,14, 24

1.1

2.8

25

0.8

5

7

Si

2

280+80

16

0.8

4

5,15, 25

1

3.8

18

0.7

6

6

GaAs

2,3

290+70

20

0.8

5

6,16, 26

0,9

4,0

24

1,2

4

9

Ge

1

300+50

24

1,2

6

7,17, 27

0,8

3,3

21

1,1

3

10

Шот

1,6

300+60

16

1,0

5

8,18, 28

0,7

3,2

24

1,0

3

11

In

1,7

300+70

18

1,3

6

9,19, 29

0,8

2,9

20

0,9

2

12

Si

2

300+80

10

0,9

5

10,20,30

1,2

2,4

24

0,8

1

11

GaAs

2,3

300+90

10

0,9

4

                           
 

Для решения задачи построить вольт-амперную характеристику диода рисунок 6. б). Расчет можно начинать для Ge с 0,1 В, для диода Шоттки с 0,2 В, для In с 0,3 В, для Si с 0,4 В, для AsGa c 0,5 B. Начало координат сдвинуть на указанное значение  вольт. Ось напряжения "растянуть" так, чтобы вся она укладывалась в 0,2 В.

Напряжение задавать через 0,02 В пока ток не достигнет 1 мA, после этого напряжение задавать через 0,01 мA, пока ток не достигнет значения, указанного в таблице 1 для выбранного варианта. Для удобства построения и последующих расчетов данные следует свести в таблицу.

Перенести ВАХ в координаты IПР = f(UПР), как показано на рисунке 6. б) и провести нагрузочную прямую. Определить ток и напряжение.

Полученный ток отметить на ВАХ диода рисунок 6. в).

Задать изменение напряжения  на 0,02 В, при этом ∆U = 0,02 B. По графику или по таблице определить соответствующее изменение тока, которое даст ∆I. Определить дифференциальное сопротивление rдиф.

Задача 4.

Определить параметры стабилизатора напряжения на основе диода  – стабилитрона.

Справочные данные стабилитронов приведены в таблице 3.

Расчетная схема стабилизатора приведена на рисунке 13.

Для вариантов 1 ÷ 6, 19 ÷ 24 определить допустимые пределы изменения питающего напряжения Е для указанных параметров схемы.

Для вариантов 7 ÷ 12, 25 ÷ 30 определить допустимые пределы изменения ограничительного сопротивления при изменении питающего напряжения Е для указанных параметров схемы.

Для вариантов 13 ÷ 18, 31 ÷ 36 определить допустимые пределы изменения сопротивления нагрузки при заданном  напряжении Е  для указанных параметров схемы.

  

Таблица 2. Данные для выполнения задачи 4.

Вар.

Стабилитрон

RН

кОм

RОГР

кОм

 

Вар.

Стабилитрон

RН

кОм

RОГРкОм

Еmin

B

Еmax

B

1, 19

КС165

1

0,5

7, 25

КС165

1,8

0,5

14

20

2, 20

КС168

1,3

0,8

8, 26

КС168

2,0

0,8

15

22

3, 21

2С170Ж

1,6

1,1

9, 27

2С170Ж

2,2

1,1

16

24

4, 22

Д810

2,0

1,2

10, 28

Д810

2,3

1,2

17

25

5, 23

Д811

2,2

1,5

 11, 29

Д811

2,5

1,5

18

26

6, 24

Д813

2,4

1,6

 12, 30

Д813

2,6

1,6

19

27

 

Вар.

Стабилитрон

  E  B

RОГР

кОм

 13, 31

КС165

16

0,6

 14, 32

КС168

18

0,8

 15, 33

2С170Ж

19

1,1

 16, 34

Д809

24

1,2

 17, 35

Д811

26

1,3

 18, 36

Д813

28

1,5

 

После проведения расчетов определить:

  1. Коэффициент стабилизации для среднего значения рассчитываемого параметра задачи

 

КСТ = (UН/Е)∙(RОГР /rд)

 

  1. Изменение выходного напряжения стабилизатора при изменении температуры на 60оС учитывая ТКН стабилитрона, указанный в таблице 3.
  2. Проверить, не превышает ли мощность рассеяния на стабилитроне допустимую при максимальном токе стабилизации РДОП = UСТIСТ max.

 

Таблица 3. Справочные данные стабилитронов

Тип

стабилитрона

UСТ

В

Imin

мA

Imax

мA

PДОП

мВт

ТКН

10–2 %/оС

rд

Ом

КС147А

4,7

3

58

300

8

56

КС156Б

5,6

3

46

300

5

55

КС168Б

6,8

3

45

300

6

28

КС170А

7

2

20

280

7

6

2С170Ж

7,5

2

29

280

8

10

Д810

9

1

26

280

9

12

Д811

10

1

23

280

9,5

15

Д813

11

1

20

280

9,5

18

Д814Г

12

2

30

340

9,5

15

 

Задача 5.

Изобразить форму напряжения на выходе цепи. Вычислить значение максимального напряжения на резисторе R  и диоде и максимальный ток в резисторе и диоде.

На входе действует напряжение U1 синусоидальной формы U1 = Um sinωt. В таблице 4 указано действующее значение напряжения.

Вычертить в масштабе напряжение на выходе U2  и входе цепи U1 с учетом уровня фиксации и ограничения диодов.

Расчетные схемы рисунок 14, рисунок 15, рисунок 16 представлены рядом с таблицами вариантов и параметрами схемы.

 

Таблица 4. Данные для расчета.

Вар

U1

В

R

Ом

Тип

диода

1

2,0

400

Ge

2

2,2

500

Шоттки

3

2,3

600

In

4

2,4

600

Si

5

2,5

700

AsGa

 

Для контроля правильности решения задачи проверить: U1 = UД + U2  для любого момента времени, где UД   – падение напряжения на диоде.

 

Таблица 4. Данные для расчета.

Вар

U1

В

R

Ом

Тип

диода

6, 19

3.5

300

KC147

7, 20

4.4

400

КС156

8, 21

5.2

500

КС168

9, 22

6,8

600

Д808

10, 23

2,5

700

Д809

11, 24

8,2

800

Д810

12, 25

9.1

900

Д813

IД = IR

 

IД = IR

 

 

Для сигналов, представленных на рисунках 17 и 18 указано максимальное значение напряжения U1

 

Таблица 4. Данные для расчета.

Вар.

U1

В

 R

Ом

Тип

диода

13, 26

4.4

400

КС156

14, 27

5.2

500

КС168

15, 28

6,0

600

Д808

16, 29

6,6

700

Д809

17, 30

7,2

800

Д810

18, 31

8,8

900

Д813

U1

 

 

Задача 6.

Определить изменение барьерной емкости СБ при изменении обратного напряжения UОБР.

Для вариантов 1 ÷ 15.

Построить характеристику зависимости СБ = f(Uобр) в указанном диапазоне изменения напряжения.

Вычислить СБ и построить характеристику зависимости СБ = f(Uобр) при изменении напряжения.

Для вариантов 16 ÷ 31.

 

Таблица 5. Данные для выполнения задачи 6.

Вар.

СНАЧ

пФ

UНАЧ

В

UКОН

В

 

Вар.

СНАЧ

пФ

UНАЧ

В

UКОН

В

 

Вар.

kс

10–10

S

мм2

1

80

0

5

 

9

180

0

6

 

16, 24

1

1

2

90

1

6

 

10

190

1

7

 

17, 25

0,9

1,2

3

100

2

7

 

11

180

2

9

 

18, 26

1,1

1,2

4

110

3

8

 

12

170

3

10

 

19, 27

1

1.1

5

90

4

9

 

13

160

4

9

 

20, 28

0,8

1

6

80

5

10

 

14

150

5

15

 

21, 29

0,9

0,9

7

70

6

11

 

15

140

6

16

 

22, 30

1,1

0,8

8

60

7

12

 

 

 

 

 

 

23, 31

1

0,7

 

Данные для расчета взять из таблицы 1 для соответствующих вариантов. Температуру для всех вариантов принять одинаковой и равной Т = 300 К.

Постоянный коэффициент kc имеет размерность [пФ∙В1/2], поэтому при введении в расчетную формулу напряжения в вольтах емкость СБ  получается в пикофарадах. (Степень ½  означает, что соответствующая величина находится под  корнем  квадратным). 


СБ = kc/(U + φк)1/2.

 

 

 



ИЛИ