Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Анодная (вольт - амперная) характеристика диода





Доверь свою работу кандидату наук!
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Оптрон

Яркостная характеристика В

B

 


Uпор U’ Uпр

U’ – предельное для использования; напряжение, при котором яркость прекращает увеличиваться, т.к. носители зарядов приобретают большую скорость, и поэтому увеличивается количество рекомбинаций.

Параметры:

- сила света

- яркость

- λmax – длина волны, на которой световое излучение соответствует максимальной спектральной характеристике.

- Iпр max

АЛ – арсенид галлия; КЛ – кремниевый.


 

Оптрон – это прибор, состоящий из источника света и приёмника света, помещающихся в один корпус.

Электрический сигнал подаётся на источник света, преобразуется в световой сигнал, который попадает на фотоприёмник, преобразующий световой сигнал в электрический сигнал.

I Ф

электрический электрический

сигнал сигнал

Чаще всего используются оптроны, в которых источник света – светодиод, а приёмник – фотодиод, фототранзистор, фототиристор и т.д.

Iвых

 

               
     
     
 
 
 
 

 

 


I вх

K пер=ΔI вых /ΔI вх

передаточные характеристики

Достоинства: почти идеальная электрическая изоляция входных и выходных цепей; отсутствие паразитных обратных связей между входом и выходом (сигнал передаётся только в одну сторону); громадная помехозащищённость каналов передачи от входа к выходу от влияния электрических помех; возможность коммутации и управления мощными электрическими цепями с помощью маломощных цепей; возможность передачи большого объёма информации.

 


Диод

Устройство и принцип действия

Простейшая электронная лампа – диод – состоит из катода, благодаря которому осуществляется электронная эмиссия, и анода, назначение которого – управление током в лампе. Анод является коллектором, он собирает электроны, движущиеся от катода. Оба электрода помещены в баллон, выполненный чаще всего из стекла, но в некоторых случаях из керамики и металла. Внутри баллона поддерживается вакуум, т.е. очень разреженное состояние газа до 10-6…10-7 мм. рт. ст. Аноды электронных ламп изготовляют из тугоплавких металлов, имеющих большую работу выхода, – никеля, молибдена и т.д.



Условное изображение диодов в схемах приведено на рисунке.

А

 
 

 


К н н

 

При подаче напряжения накала катод разогревается до требуемой температуры и происходит эмиссия электронов. Вылетевшие из катода электроны обладают некоторыми начальными скоростями, различными как по величине, так и по направлению. В отсутствие напряжения между анодом и катодом эти электроны заполняют пространство между ними, образуя отрицательный пространственный заряд. Этот пространственный заряд создаёт вблизи катода область отрицательного потенциала. Подадим между анодом и катодом напряжение плюсом на анод +Uа. Электроны пространственного заряда под действием ускоряющего электрического поля, созданного положительным потенциалом на аноде, притягиваются к нему. В цепи лампы возникает анодный ток Iа. При подаче на анод напряжения, отрицательного по отношению к катоду, для электронов эмиссии создаётся тормозящее поле, и анодный ток отсутствует.

Таким образом, ламповый диод обладает односторонней проводимостью, как и полупроводниковый диод.

 

 


Эта характеристика представляет собой зависимость

Iа=f (Uа) при Uн= const,

где Uн – напряжение накала, которое обеспечивает постоянство температуры катода и, следовательно, постоянство тока эмиссии. При UА=0 анодный ток практически отсутствует и только некоторые электроны, имеющие достаточно большую энергию, могут развить скорость, необходимую для преодоления тормозящего поля пространственного заряда, и достичь анода. При подаче положительного анодного напряжения для электронов создаётся ускоряющее поле, которое позволяет им преодолеть тормозящее поле пространственного заряда и достигнуть анода. По мере возрастания анодного напряжения UА происходит постепенное рассасывание пространственного заряда, и анодный ток IА увеличивается. При каком-то значении +Uа пространственный заряд полностью рассасывается. Режим, при котором полностью рассасывается пространственный заряд электронов в диоде, называется режимом насыщения. В этом режиме все электроны, вылетевшие с катода, достигают анода. В режиме насыщения ток эмиссии

IА = IА нас. Таким образом, при работе диода наблюдается два режима: режим пространственного заряда и режим насыщения.

IА

 
 

 

 


режим простр. режим UА

заряда насыщения

Основным режимом является режим пространственного заряда, т.к. в этом режиме проявляется управляющее действие поля анода, и анодный ток IА меняется пропорционально напряжению UА. Эта пропорциональность нарушается в режиме насыщения, где изменение UА не вызывает соответствующего изменения IА.

В действительности, и в режиме насыщения также происходит некоторое увеличение тока IА при увеличении UА. Оно особенно резко выражено у ламп с оксидными катодами, что связано с увеличением тока эмиссии под действием поля анода.


Статические параметры диода

Крутизна характеристики отражает управляющее воздействие изменения UА на изменение IА в режиме пространственного заряда:

S=ΔIА/ ΔUА , мА/В при Uн = const.

Крутизна характеристики в различных её точках разная, т.к. сама характеристика нелинейная. Очевидно, чем ближе к катоду расположен анод, тем управляющее воздействие поля анода на пространственный заряд больше и S соответственно больше. Ламповые диоды имеют S=2…6 мА/В.

Внутреннее сопротивление характеризует сопротивление диода изменяющемуся току, т.е. переменному току:

Ri = ΔUА / ΔIА при Uн = const.

Внутреннее сопротивление диода Ri составляет 50…1000 Ом.

Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой




Дата добавления: 2014-12-07; Просмотров: 1062; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.028 сек.