2016.10.05 LED, dioder, zenerdioder og likerettere - studieveiledning for onsdag 05.10.2016 - bauw...
-
Upload
sven-age-eriksen -
Category
Education
-
view
50 -
download
1
Transcript of 2016.10.05 LED, dioder, zenerdioder og likerettere - studieveiledning for onsdag 05.10.2016 - bauw...
LEDDIODEZENERDIODE
Studieveiledning for WEB-undervisning onsdag 5/10-16
.BYAU 2015-2018, kl.16:00-19:45 på klasserom
Gyda
Emne 05, Elektroniske systemer Tema: Rele DC, diode, LED, likeretterbru og zenerdiode
Sven Åge Eriksen, [email protected], tlf 416 99 304, Fagskolen Telemark
Innhold:.
Videoanimasjoner – hvordan virker dioderFagtekst med bilder og forklaringerHvordan ser dioder ut og symboler for dioderHva kan dioder brukes tilDatablad på dioder og DC releRealistiske oppgaver, f.eks få en LED til å lyse med et 12V batteriKontrollspørsmål
Enkel atomfysikk, dioder, zenerdioder, LED (Light Emitting Diode), likeretting med diodebru, glattekondensator og ripplespenning
LED, dioder og zenerdioder !
OPPGAVER !
Oppgaver:
Lyser pæra ? (Jeg tegner inn ledningene)
Hva blir strømmen ?
EMS = 12,7 V
R = 12 Ω
Oppgaver:
Lyser pæra ? NEI
Hva er strømmen ? 0A
EMS = 12,7 V
R = 12 Ω
Oppgaver:
Lyser pæra ? (Jeg tegner inn ledningene)
Hva blir strømmen ?
EMS = 12,7 V
R = 12 Ω
Oppgaver: Svar.Lyser pæra ? Ja.
Hva blir strømmen ?I= U/R = (EMS-UD) / R = (12,7V – 0,7V) / 12 Ω = 1 A
Dioden er av type 1N4007, tåler den denne strømmen ?
EMS = 12,7 V
R = 12 Ω
Oppgave: Parallellkobing av 20 dioder .
Lyser pæra ? (Jeg tegner inn ledningene).
Hva blir strømmen ?
EMS = 12,7 V
R = 12 Ω
Oppgave: Seriekobing av 20 dioder.
Lyser pæra ? (Jeg tegner inn ledningene).
Hva blir strømmen ?
EMS = 12,7 V
R = 12 Ω
230 VAC
Hva blir DC-spenningen her ?
Hvordan vil du koble spenningskilden, likeretterbrua og kondensatoren ?.
Hva blir likespenningen over glattekondensatoren ?
230 VAC 50 Hz
230 VAC
Hva blir DC-spenningen her ?
Hvordan vil du koble spenningskilden, likeretterbrua og kondensatoren ?.
Hva blir likespenningen over glattekondensatoren ?
230 VAC 50 Hz
325 V DC
325 V DC
Hvordan vil du sjekke om likeretterbrua er OK ?
Hvordan vil du sjekke om likeretterbrua er OK ?Tips:
Vil lyspæra i kretsen med batteriet lyse nå ?
R = 0,01 Ω
R Lampe = 0,1 Ω
Lyser pæra nå ? Nei, hvorfor ikke ?
R = 0,01 Ω
R Lampe = 0,1 Ω
Lyser pæra nå ? Nei, fordi dioden må over 0,6 - 0,7 V for å lede !
R = 0,01 Ω
R Lampe = 0,1 Ω
RELE FOR DC-SPENNINGSE OGSÅ KOMPLETT DATABLAD I MAPPE FOR STUDIEVEILEDNING
RELE FOR DC-SPENNINGSE OGSÅ KOMPLETT DATABLAD I MAPPE FOR STUDIEVEILEDNING
VIKTIG: OPTION F = With built in surge suppressor = frihjusdiode
RELE FOR DC-SPENNINGSE OGSÅ KOMPLETT DATABLAD I MAPPE FOR STUDIEVEILEDNING
Surge suppressor = frihjulsdiode
Er designet av disse kretsene OK ?Hvis nei, hvorfor ikke ?
RELE
TIPS: SJEKK FRIHJULSDIODE PÅ RELE
Er designet av disse kretsene OK ?
RELE
TIPS: SJEKK FRIHJULSDIODE PÅ RELE
Er designet av denne kretsene OK ?
Stjerneklart
Animasjoner 1: (brukes ikke)
Semiconductor Diode: www-g.eng.cam.ac.ukhttp://www-g.eng.cam.ac.uk/mmg/teaching/linearcircuits/diode.html
Semiconductor Diode: www.viten.nohttp://www.viten.no/vitenprogram/vis.html?prgid=uuid%3A503EE615-769C-7189-33A4-000076D6E3B1&tid=1653866&grp=
Animasjoner 1: (brukes)
Semiconductor Diodehttp://www-g.eng.cam.ac.uk/mmg/teaching/linearcircuits/diode.html
Semiconductor Diode: www.viten.nohttp://www.viten.no/vitenprogram/vis.html?prgid=uuid%3A503EE615-769C-7189-33A4-000076D6E3B1&tid=1653866&grp=
Stjerneklart
AtomfysikkGrunnstoffer
Silisium: Hovedbestandelen i ledematerialet en diodeGrunnstoff nr 14 har 4 elektroner i 3.skall – mangler 4 elektroner for å få fullt 3.skall
Bor: Dopingmateriale i P-området Grunnstoff nr 5 har 3 elektroner i 2.skall – mangler 5 elektroner for å få fullt 2.skall
Fosfor: Dopingmateriale i N-området Grunnstoff nr 15 har 5 elektroner i 3.skall – mangler 3 elektroner for å få fullt 2.skall
Oktantregelen: Alle atomene prøver å fylle både skall 2 og 3 med 8 elektroner !
Bor har nemlig bare tre elektroner i ytterste skall, mens silisium som sagt har fire. Dette kalles for p-doping, positiv doping, fordi det blir ledige elektronposisjoner i gitteret. Disse ledige posisjonene kaller vi "hull". Det betyr ikke at materialet er "positivt ladet", p-dopet materiale er fortsatt elektrisk nøytralt. Det har beholdt alle protoner og elektroner og er altså ikke et ion.
p-doping:
Det motsatte skjer når vi tilsetter fosfor til silisium. Siden fosfor har fem elektroner i det ytterste skallet vil det bli overskudd på elektroner. Dette er n-doping, altså "negativ doping". Elektronene som blir til overs i gitteret lar seg lett flytte på. Også n-dopet silisium er elektrisk nøytralt.
n-doping:
Spørsmål:.
Gi eksempel på hva er P-type materialet er dopet med. Gi eksempel på hva er N-type materialet er dopet med.
Spørsmål:
Gi eksempel på hva er P-type materialet er dopet med. Svar: Et grunnstoff med 3 elektroner ytre skal, f.eks bor. Gi eksempel på hva er N-type materialet er dopet med. Svar: Et grunnstoff med 5 elektroner ytre skal, f.eks fosfor.
Stjerneklart
Hvordan ser dioder ut og hva kan de brukes til:
Dioder leder strømmen den ene retningen, men sperrer strømmen den andre retningen:
Stjerneklart
Stjerneklart
LED - Light emitting diode
Enkel lysdiode i serie
Formelen vi bruker for å regne ut strømbegrensende motstand: R = (Vs – Vd) / Id
Vs er tilført spenningVd er lysdiodens spenningsfall, dette finner man ved å se på databladet til lysdioden. For en rød lysdiode vil denne være omtrent 2V.Id er ønsket strøm igjennom lysdioden som må være mindre enn den tåler før den blir utbrent (typisk Id < 30mA).
Vi ser her på hvordan vi ville regnet ut motstanden for en enkel lysdiode koblet i serie. En blå lysdiode trenger 3.5V for å lyse optimalt og tåler 25mA med en spenningsforsyning på 5V, finn motstanden:
LED - Light emitting diode - OPPGAVE
Vi tar for oss tre blå lysdioder koblet i serie som trenger 3.5V for å lyse optimalt og tåler maks 25mA med en spenningsforsyning på 12V. Vi regner da ut hvor stor resistansen vi trenger ved å sette inn disse verdiene i formelen.
Hva blir verdien på resistansen ? Dimensjoner for 20 mA i kretsen. Hvorfor ?
LED - Light emitting diode – SVAR PÅ OPPGAVE
Vi tar for oss tre blå lysdioder koblet i serie som trenger 3.5V for å lyse optimalt og tåler maks 25mA med en spenningsforsyning på 12V. Vi regner da ut hvor stor resistansen vi trenger ved å sette inn disse verdiene i formelen.
Hva blir verdien på resistansen ?Dimensjoner for 20 mA i kretsen. Hvorfor ?
Stjerneklart
Stjerneklart
THE END !Thank You !