121 lines
3.0 KiB
Markdown
Executable File
121 lines
3.0 KiB
Markdown
Executable File
## Användning
|
||
|
||
<left>
|
||
* En diod släpper bara igenom ström i en riktning
|
||
* I den andra riktningen verkar den som ett högt motstånd
|
||
* Dioder används bl.a. för likriktning av växelspänning
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
[picture:689:e_led:Olika LED:ar i olika utföranden och färger]
|
||
</right>
|
||
<note>
|
||
* En speciell konstruktion har vi redan lärt känna som LED
|
||
</note>
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Tröskelspänning
|
||
|
||
<left>
|
||
* För att en diod ska leda i framriktningen måste en viss spänning – tröskelspänningen eller framspänningen – överskridas
|
||
* Beroende på grundämnet är tröskelspänningen olika hög
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
* Germanium: $\qtyrange{0,2}{0,4}{\volt}$
|
||
* Kisel: $\qtyrange{0,6}{0,8}{\volt}$
|
||
* LED (röd): $\qtyrange{1,6}{2,2}{\volt}$
|
||
* LED (gul, grön): $\qtyrange{1,9}{2,5}{\volt}$
|
||
* LED (blå, vit): $\qtyrange{2,7}{3,5}{\volt}$
|
||
</right>
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Schottkydiod
|
||
|
||
* Tillåter hög switchfrekvens
|
||
* Behöver bara en mycket låg tröskelspänning från $\qty{0,4}{\volt}$ till under $\qty{0,1}{\volt}$
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Ledande diod
|
||
|
||
<left>
|
||
* En diod leder alltid när spänningen på anoden är tröskelspänningen mer positiv än på katoden
|
||
* Gäller även för negativa spänningar
|
||
* I exemplen används kiseldioder med $\qty{0,7}{\volt}$ tröskelspänning
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
[picture:113:e_leitende_siliziumdiode:Spänningar över en ledande kiseldiod]
|
||
</right>
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## LED-användning
|
||
|
||
<left>
|
||
* En LED fungerar som lysindikering
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
[picture:324:e_led_schaltung:LED med seriemotstånd]
|
||
</right>
|
||
|
||
---
|
||
### Seriemotstånd
|
||
|
||
<left>
|
||
* Eftersom LED:en själv knappt har något motstånd skulle den vid direkt anslutning till en spänningskälla verka som en kortslutning
|
||
* Med ett seriemotstånd begränsas framströmmen
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
[picture:324:e_led_schaltung:LED med seriemotstånd]
|
||
</right>
|
||
|
||
---
|
||
* Beräkning: $R = \dfrac{U_q - U_{\mathrm{LED}}}{I_D}$
|
||
* $U_q$: spänningskälla
|
||
* $U_{\mathrm{LED}}$: LED:ens tröskelspänning
|
||
* $I_D$: framström
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Zenerdiod
|
||
|
||
<left>
|
||
* Normalt ligger en diods maximala backspänning vid ca. $\qty{1000}{\volt}$
|
||
* Hos zenerdioder sker ett spänningsgenombrott beroende på typ mellan $\qty{3}{\volt}$ och $\qty{100}{\volt}$
|
||
* Används för spänningsstabilisering
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
[picture:560:_e_z_diode:Kretssymbol för zenerdiod]
|
||
</right>
|
||
<note>
|
||
* Tidigare uppkallad efter Clarence Melvin Zener
|
||
* Idag är andra effekter avgörande, men namnet zenerdiod stannade kvar
|
||
</note>
|
||
|
||
---
|
||
### Polaritet
|
||
|
||
<left>
|
||
* Zenerdioder drivs med seriemotstånd i backriktningen
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
[picture:549:e_z_diode_polung:Zenerdiod korrekt använd i backriktningen]
|
||
</right>
|
||
|
||
---
|
||
|
||
### Seriemotstånd
|
||
|
||
<left>
|
||
[picture:753:e_z_diode_spannungsstabilisierung:Zenerdiod för spänningsstabilisering]
|
||
</left>
|
||
<right>
|
||
* $U_Z$ är spänningen som zenerdioden stabiliserar till
|
||
* $U_V = U_1 - U_Z = \qty{13,8}{\volt} - \qty{5}{\volt} = \qty{8,8}{\volt}$
|
||
* $R_V = \frac{U_V}{I} = \frac{\qty{8,8}{\volt}}{\qty{30}{\milli\ampere}} \approx \qty{293}{\ohm}$
|
||
</right>
|
||
<note>
|
||
* Strömmarna i seriemotståndet adderas
|
||
</note>
|