Elektronikawzad02

W CiąftyfoM TA EKTRONTKA W ZADANIACH

Czcić I Obliczanie punktów pracy przyrządów półprzewodnikowych

... , x

l.^prawoK>Vchh^!W;

dopływających do węzła jćSl ró^j^sianięprądówf*”"’_y i

ęfe prawo Kirclihoffa:

irajćzna sum

występujące

(mówimy.

• 11 imJmmmMM

..■: w każdym.; pkWiwnc takiej.• ćnarąktęryscykł na el<m<nuit*._; do płynącego przezeń prądu rezystancja R elementu jen stała,, mezate

&011ĘĘM

$ś

|d|lp^p^|||||i

"

H1BM

(węzłami) obwodu oraz prądypłynące przez poszczególne elementy (gałęzie) obwodu są liniowymi funkcjami źródeł wymuszających, co oznacza Zc moZna obliczyć dowolne napięcie i prąd jako sumę składowych pochodzących od każdej i działających w obwodzie $EM j łub SPM. rozpatrywanych z osobna.

Składową pochodzącą Ód każdego pojedynczego źródła obliczamy prży pozostałych •źródłach wylączonych/ tzn. przypozosjałych SBjył zwanych i SPM rozwartych i Wróżenie: ^:^dła \ oznaćza ; bp*>cm. iylko, • źe'. nie wymusza ono przepływu ładunków elektryC/nycó. ale nie zmienia się wartość rezystancji w gałęzi pomiędzy zaciskami źródła, która dla SUM wynosi 0 (co odpowiada zwarciu), a dla SPM

' ^:>'    ' :x ’:: -.ó':'    ., <.: :^::^::^;; >

/ r

CZĘSC 1. OBLICZANIE PUNKTÓW PRACY PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

WPROWADZENIE

W tej części zbioru zostaną zaprezentowane zadania na temat obliczania w układach elektronicznych wartości prądów i napięć stałych, określających „punkty pracy” przyrządów półprzewodnikowych. Przyrządy te (np. diody, tranzystory bipolarne i połowę) są elementami nieliniowymi, tzn. ich statyczne charakterystyki prądowo-napięciowe (określone w postaci wykresu lub równania) są różne od linii prostej.

W porównaniu z rozwiązaniem obwodu złożonego wyłącznic z elementów liniowych, rozwiązanie układu elektronicznego zawierającego elementy nieliniowe jest znacznie trudniejsze, ponieważ nie można tutaj stosować zasady superpozycji, tzn. nie można twierdzić, że prąd płynący przez jakiś element układu jest sumą prądów składowych pochodzących od występujących w układzie wymuszeń - tzn. sił elektromotorycznych (SEM) i sił prądomotorycznych (SPM) rozpatrywanych oddzielnie.

Często możliwe okazuje się jednak podzielenie większego układu na takie fragmenty, że w< każdym z nich występuje tylko jeden element nieliniowy. W takim fragmencie analizowanego układu można na podstawie „zasady wyodrębnienia” wydzielić gałąź zawierającą element nieliniowy, a pozostałą część (dwójnik aktywny) zawierającą już tylko elementy liniowe i źródła wymuszające sprowadzić do schematu zastępczego złożonego z jednego źródła (SEM lub SPM) i jednego elementu liniowego (rezystora).

Dla źródeł stałoprądowych i elementów rczystancyjnych mamy wtedy jedną z dwu sytuacji, które można rozwiązać graficznie:

I. Część liniową zastępujemy siłą elektromotoryczną Ez i rezystancją wewnętrzną Rz, która okazuje się połączona szeregowo z elementem nieliniowym (Zasada Thevcnina. rysunek W 1.1). Dla tego układu na podstawie Ii-go praw'a Kirchhoffa można napisać równanie:

	Ez — l u Rz + C N	(Wl.I)
czyli:	I = __—(J ^N *z *,^U*	(W 1.2)

Jest to równanie prostej typu y = a - h ■ x, a w układzie współrzędnych w którym na osi rzędnych znajduje się prąd /.v płynący przez element nieliniowy, a na osi odciętych