Контрольная работа по выпрямителям на полупроводниковых диодах

Задача 1. Двухполупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Р0,Вт, при напряжении U0,В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в табл.57 для схемы выпрямителя, и пояснить, на оснвании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из табл.52 Изобразить осциллограмму

Таблица 52

Задача 2.Составить схему мостового выпрямителя, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в табл.57. Мощность потребителя Р0, Вт, с напряжением питания U0, В. Пояснить порядок составления схемы для диодов с привиденными параметрами. Данные для своего варианта взять из табл.51. Изобразить осциллограмму.

Таблица 51

Задача 3.Составить схему трехфазного выпрямителя на трех диодах, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в табл.57. Мощность потребителя Р0, Вт , с напряжением питания U0, В. Пояснить порядок составления схемы для диодов с привиденными параметрами. Данные для своего варианта взять из табл. 54. Изобразить осциллограмму.

Таблица 54

Задача 4. Составить схему трехфазного выпрямителя на трех диодах, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в табл.54. Мощность потребителя Р0, Вт, с напряжением питания U0, В. Пояснить порядок составления схемы для диодов с приведенными параметрами. Данные для своего варианта взять из табл.54. Изобразить осциллограмму.

Таблица 54.

Задача 5.Составить схему мостового выпрямителя, использовав стандартные диоды, параметры которых приведены в табл. 57. Определить допустимую мощность потребителя, если значение выпрямленного напряжения U0, В. Изобразить осциллограмму

Таблица

Задача 6.Двухполупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Р0, Вт, при напряжении U0, В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в табл 57 для схемы выпрямителя, и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из таблицы (ниже). Изобразить осциллограмму.

Таблица.

Задача 7.Однополупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Р0, Вт, при напряжении U0, В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в табл.57 для схемы выпрямителя, и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из таблицы. Изобразить осциллограмму.

Таблица

Задача 8.Однополупериодный выпрямитель должен питать потребитель постоянным током. Мощность потребителя Р0, Вт, при напряжении U0, В. Следует выбрать один из трех типов полупроводниковых диодов, параметры которых приведены в табл.57 для схемы выпрямителя, и пояснить, на основании чего сделан выбор. Начертить схему выпрямителя. Данные для своего варианта взять из таблицы. Изобразить осциллограмму.

Таблица

Таблица 57

Основные характеристики диодов

Основные стандарты: ГОСТ 19613-80.- Диоды полупроводниковые. Столбы и блоки выпрямительные. Корпуса. Габаритные и присоединительные размеры. ГОСТ 25529-82.- Диоды полупроводниковые. Термины, определения и буквенные обозначения параметров.

Общая характеристика: Полупроводниковый диод – двухэлектродный прибор, принцип действия которого основан на использовании явлений, возникающих между частями монокристалла полупроводника с проводимостями р- и n- типа. Полупроводнмковые диоды широко применяются в схемах, работающих в непрерывных и импульсных режимах, и деляться по назначению па выпрямительные (в том числе универсальные диоды, работающие в широком диапозоне частот), импульсные, варикапы, стабилитроны (опорные диоды), туннельные.

Основными параметрами полупроводниковых диодов являются: постоянный прямой ток Iп – ток через диод в прямом направлении; постоянный обратный ток Iобр – ток через диод в обратном направлении рис 14.1

Максимально допустимый средний выпрямленный ток Iвп.ср.max.(средний за период, постоянная составляющая), которой может длительно проходить через диод, не вызывая изменения его параметров; максимально допустимое обратное постоянное прямое напряжение Uобр.max, которое может быть в течение длительного времени приложено к диоду в обратном направлении, не вызывая изменения его параметров; емкость CД – между выводами диода; габариты; диапазон рабочих температур.

На рис.14 .2, .3 показаны габаритные чертежи и цоколевка диодов. В таблицах 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 приведены основные параметры диодов. На рисунке 14.4 показаны габаритные чертежи и цоколевка стабилизаторов. В таблицах 14.5, 14.6 приведены основные параметры стабилизаторов.

Рис.14. 1. Вольт-амперная характеристика для диода.

Рис.14.2 Габаритные чертежи и цоколевка диодов

Таблица 14.1

Светодиоды

Светодиоды – полупроповодниковые приборы, преобразующие электрические сигналы в световые.

Основными характеристиками светодиодов являются его яркостная (или ватт-амперная) характеристика, прямой ток, прямое и обратное напряжение.

Для изготовления светодиодов используются такие полупроводниковые материалы, как, например, арсенид и фосфид галлия. Спектральный состав излучения завмсит от материала полупроводника и введенных примесей.Так, длина волны излучения приборов из фосфида галлия соответствует зеленому цвету. Светодиоды нуждаутся в источнике питания в большим внутренним сопротивлением. Для этого последовательно с источником питания включают резистор Р, что уменьшает наклон яркостных характеристик, и проходящий через светодиод ток меньше зависит от напряжения питания.

В группу светодиодов помимо светоизлучающих диодов входят также инфракрасные излучающие диоды ИК и линейные шкалы.

Основные параметры ИК-диодов – прямое и обратное наряжения и прямой ток.

ИК-диоды широко применяются в схемах автоматизации и автоматического регулирования.

Линейные шкалы (светящиеся столбики) изготавливают в виде пластин на основе светоизлучающих диодов и представляют собой интегральную схему, в которой размещены электрически соединенные светодиоды. Их электрические и эксплуатационные характеристики такие же, как у светодиодов. Линейные шкалы используются для быстрого наглядного изображения изменяющейся информации многоканальных систем.

Светодиоды обладают низким кпд, а некоторые из них могут также с течением времени изменять отдельные параметры.

На рис.14.5 показаны габаритные чертежи и цоколевка светодиодов.

Цифро-буквенные индикаторы: на основе светодиодов представляют собой интегральную микросхему, состоящую из электрически соединенных диодных сегментов, которые, высвечивая создают изображение: цифры или буквы.

В таблице 14.8 приведены основные параметры цифро-буквенных индикаторов.

Таблица 14.8

Таблица 14.6