„2. Mérés: Nemlineáris eszköz vizsgálata, oszcilloszkóp használata” változatai közötti eltérés
A Fizipedia wikiből
| 38. sor: | 38. sor: | ||
{| | {| | ||
|- | |- | ||
| − | | Valódi egyenirányító dióda áram görbéje összefüggése erősen aszimetrikus függvénye a feszültségnek. Pozitív feszültségek esetén egy kritikus, ''nyitófeszültség'' felett az áram gyorsan növekszik. Félvezető Ge és Si dióda esetén $U_k$= 0,3..0,4 | + | | Valódi egyenirányító dióda áram görbéje összefüggése erősen aszimetrikus függvénye a feszültségnek. Pozitív feszültségek esetén egy kritikus, ''nyitófeszültség'' felett az áram gyorsan növekszik. Félvezető Ge és Si dióda esetén $U_k$= 0,3..0,4 V illetve 0,6..0,7 V. Valós diódára kapcsolt negatív feszültség estén véges, ún. ''záróirányú áram'' folyik, mely tipikusan $\mu$A nagyságú. Egy általános $I_D(U_D)$ áram-feszültség karakterisztikával rendelkező diódával sorba kapcsolt $R$ ellenállás a körben folyó áramot illetve a diódán és az ellenálláson eső feszültségeket grafikusan tudjuk meghatározni. A körben azonos $I_D$ áram halad át a diódán és az ellenálláson is, a körben eső feszültségekre pedig teljesül: |
| + | $$U=U_D+RI_D$$ | ||
| + | összefüggést, melyet átrendezve kapjuk a grafikus megoldáshoz szükséges alakot: | ||
| + | $$\frac{U-U_D}{R}=I_D(U_D).$$ | ||
| + | Az egyenlet bal oldala egy egyenest ír le, míg a jobboldalon a dióda áram-feszültség karakterisztikája látható. | ||
| [[File:IV_D_real.jpg|225px|thumb|right|Az egyenirányító dióda idealizált áram-feszültség karakterisztikája]] | | [[File:IV_D_real.jpg|225px|thumb|right|Az egyenirányító dióda idealizált áram-feszültség karakterisztikája]] | ||
| [[File:IV_D_graphical.jpg|225px|thumb|right|Az egyenirányító dióda idealizált áram-feszültség karakterisztikája]] | | [[File:IV_D_graphical.jpg|225px|thumb|right|Az egyenirányító dióda idealizált áram-feszültség karakterisztikája]] | ||
A lap 2019. október 31., 15:46-kori változata
Tartalomjegyzék |
Elméleti összefoglaló
Áram-feszültség karakterisztika
Ohmikus ellenállások áram-feszültség összefüggését Ohm törvénye adja meg:
![\[ I=\frac{1}{R}U, \]](/images/math/9/2/1/9211784a68cb1d6b23c5005cdbe41776.png) ahol |
 |
az 
pedig a rajta eső feszültség. A vezetőképességet, 
az ellenállás inverzeként szokás definiálni, mértékegysége Siemens (1 
= 1 
). Általános esetben azonban az 
görbe nemlineáris, melyre példa az egyenirányító dióda alább tárgyalt esete.
Egyenirányító dióda
| Az egyenirányító dióda idealizált áram-feszültség összefüggése pozitív feszültségekre egy végtelen nagy míg negatív feszültségekre egy nulla vezetőképességű ellenállással közelíthető. Pozitív feszültségek esetén nyitó- míg negatív feszültségek esetén záróirányról szokás beszélni. |  |
Ha megvizsgálunk egy szinuszos váltófeszültséggel táplált áramkört, melyben egy ilyen diódát egy  fogyasztóval sorba kapcsolunk, az ellenálláson csak az egyik félperiodusban mérhetünk véges feszültséget. A pozitív félperiodusban a dióda ellenállása elhanyagolható, így a teljes feszültség az ellenálláson esik. A negatív félperiodusban a dióda ellenállása dominálja az eredő ellenállást, hozzáképest az ellenállás elhanyagolható.
|
  ideális diódából és ohmikus ellenállásból álló áramkör. |
 ellenálláson eső feszültségek időfüggése |
Valódi egyenirányító dióda áram görbéje összefüggése erősen aszimetrikus függvénye a feszültségnek. Pozitív feszültségek esetén egy kritikus, nyitófeszültség felett az áram gyorsan növekszik. Félvezető Ge és Si dióda esetén  = 0,3..0,4 V illetve 0,6..0,7 V. Valós diódára kapcsolt negatív feszültség estén véges, ún. záróirányú áram folyik, mely tipikusan  A nagyságú. Egy általános  áram-feszültség karakterisztikával rendelkező diódával sorba kapcsolt ellenállás a körben folyó áramot illetve a diódán és az ellenálláson eső feszültségeket grafikusan tudjuk meghatározni. A körben azonos  áram halad át a diódán és az ellenálláson is, a körben eső feszültségekre pedig teljesül:
![\[U=U_D+RI_D\]](/images/math/7/c/5/7c509f3a40fdd4eb0c5a06be2270f866.png) összefüggést, melyet átrendezve kapjuk a grafikus megoldáshoz szükséges alakot: ![\[\frac{U-U_D}{R}=I_D(U_D).\]](/images/math/3/8/5/3850a7c2a1377ccc88737e83970d9a6d.png) Az egyenlet bal oldala egy egyenest ír le, míg a jobboldalon a dióda áram-feszültség karakterisztikája látható. |
 |
 |
Mérési feladatok
1. Feladat
