1. No category

MMK, KTH
Elektroteknik för Media, CL
Föreläsning 3
Dioder
PN-övergången
p
n
Vanlig diod
+ U D
ID
mA
ID
änning
UD
0.5
1.0
1.5
V
Framspänning
Användningsområde:
Fotodiod
+ U ID D
IF
mA
50
25
UR -100
V
500 lux
1000 lux
112010
-50
0,2
0,4
mA
I
UF
0,6 V
-25
-50
IR
A
Användningsområde:
Lysdiod
+ U D
ID
Backspänning
U
V
Framspänning
Användningsområde:
1
MMK, KTH
Elektroteknik för Media, CL
Föreläsning 3
Optokopplare/Läsgaffel (Pulsräknare)
Användningsområde:
Zenerdiod
+
mA
450
UD -
ID
I
300
Backspänning
Zenerknä
-30
-20
150
-10
U
0.5 1.0 1.5
-15 Framspänning
-30
-45
Användningsområde:
Transientskydd
Användningsområde:
2
V
MMK, KTH
Elektroteknik för Media, CL
Föreläsning 3
Transistorer
Bipolära (två typer av laddningar rör sig)
Fet = Fälteffekttransistorer (en typ av laddning rör sig)
MOS= Metall Oxide Transistor (en typ av laddningar rör sig)
Bipolära transistorn av typ NPN
n
p
n
Transistor grundkoppling
U 3:58 Diagrammen nedan gäller för den transistor som
ingår i förstärkarsteget till höger.
a) Ställ upp spänningsekvationen för kollektorkretsen och rita in arbetslinjen i kollektordiagrammet.
b) Hur stor basström måste vi mata in för att U CE
ska bli 5 V. Vilket värde ska U IN ha för att ge
denna ström? Hur stor är strömförstärkningsfaktorn hFE ?
U = +10 V
600 
IC
R1 = 10 k
+
UIN
-
IB
+
UCE
0V
1120580
c) Hur stor förlusteffekt utvecklas i transistorn? Undersök om förlusteffekten ökar
eller minskar om arbetspunkten, t.ex. på grund av temperaturdrift, flyttas utmed
arbetslinjen?
3
MMK, KTH
Elektroteknik för Media, CL
Föreläsning 3
IB uA
IC
mA
UCE = 5 V
80
PC = 100 mW
70
60
IB = 100 A
90
80
70
20
50
60
50
40
40
30
30
10
20
20
10
10
0
0.1
0.3
0.5
0.7
UBE
V
0
11205600
5
10
11205700
Transistorn som switch/strömbrytare
Vi ska inte bygga avancerade förstärkare med hjälp av transistorer. Vi ska
använda dem för att kunna styra t ex motorer från ett styrkort (dator). Dessa
styrkort kan inte leverera den ström motorerna behöver.
Vi behöver då inte utnyttja grafisk lösning utan kan direkt använda minimivärdet
för hFE i beräkningarna.
Spridningen är stor i parametervärdena. Transistordiagrammen som vi studerat
tidigare är ritade för ett typvärden.
4
UCE
MMK, KTH
Elektroteknik för Media, CL
Föreläsning 3
Transistorkopplingar för motorstyrning
H-brygg använde vi vid laborationen Lim.
Med hjälp av styrlogiken som inte finns
utritad kan likströmsmotorns
rörelserikning påverkas liksom spänningen
till motorn. Då T1+T4 leder ger positiv
ström iA. Om istället T3+T2 leder blir
strömmen iA negativ och vi får andra
rörelseriktningen hos motorn.
Behöver vi inte kunna ändra rörelseriktning
för motorn räcker det med en transistor
+
Mellanledsspänning
Ud
T3
T1
iA
T2
+ u
A
T4
id
+
Mellanleds- U
d
spänning
Transistorswitch
iA
+
u
A
Hårtorken Melissa 1200 W, en billig vanlig hårtork med 2 hastigheter och
möjlighet till 230V/50 Hz eller 115 V/60 Hz matningsspänning.
Spänning och strömkarakteristiken uppmätt med hjälp av Scopemetern från Fluke
ger dessa oscilloskopbilder.
A-kanalen visar spänningen och B-kanalen visar strömmen vid Helfart till vänster
och Halvfart till höger.
Hur kommer det sig att vi inte har någon fasförskjutning mellan ström och
spänning då det är en motor (R och L i serie) som matas med växelström?
5
MMK, KTH
Elektroteknik för Media, CL
Helfart och halvfart
regleras med en diod
som ger oss halvvågslikriktning av
växelspänningen vid
halvfart. Därmed lägre
spänning till motorn.
Motorn är en
likströmsmotor som
matas med en liten
del av matningsspänningen via en
helvågslikriktare.
Föreläsning 3
UV
+
u
2
uV
t
+
UV
UL
Likriktare
R
u
UV 2
UL
Last
t
pilarna visar
strömmens väg
pos. halvperiod
u
UV 2
+
4
1
t
IL
UV
2
UV
neg. halvperiod
3
+
UV 2
R
UL
u
1 2
3 4
1 2
3 4
UL
t
Spänningsstabilisator med zenerdiod
U 3:29 Vilket är det största eller minsta värde
resistansen R får ha om kretsen ska
fungera som en spänningsstabilisator? E
+
kan variera mellan 12 V och 15 V. Ze- 12-15 V
nerdioden får betraktas som ideal.
R
EZ=5,7
Stabilisator
11202200
Hur åstadkommer man annat
än grunfärgerna i en LEDdisplay?
Jo genom att PWM-styra (pulsa)
spänningen till de tre dioderna så
att de lyser olika starkt
6
600 
Last