|
Mavzu : Stabilitron xarakteristikasi va parametrlari Reja
|
| bet | 1/2 | | Sana | 15.06.2024 | | Hajmi | 1,11 Mb. | | #263994 |
Bog'liq stablitron
Mavzu : Stabilitron xarakteristikasi va parametrlari
Reja :
Stabilitron haqida tushuncha
Stablitronning parametrlari va ishlash prinsplari
Stablitron xarakteristikasi
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar
Stabilitron [lot. stabilis — turgʻun, doimiy va elek(tron)] — elektr zanjirining maʼlum qismidagi kuchlanishni birday tutib turish (barkarorlash) uchun ishlatiladigan ikki elektrodli gaz razryadli yoki yarim oʻtkazgichli asbob (diod). Ishi undan oʻtadigan tokning oʻzgarishiga qarab kuchlanishning qisman oʻzgarishiga asoslangan. Yarimoʻtkazgichli, toj razryadli va tutovchi razryadli xillari bor. Yarimoʻtkazgichli S. uchun barqarorlovchi kuchlanish 3—180 V, toj razryadli S. uchun 300 V—30 kV, tutovchi razryadli S. uchun 70—160 V. Slar elektron asboblarda qoʻllaniladi.
Zener diodi - bu Zener kuchlanishi deb nomlanuvchi ma'lum bir o'rnatilgan teskari kuchlanishga erishilganda tok kuchining "teskari" tokning keskin ortishini ta'minlash uchun mo'ljallangan maxsus turdagi dioddir .
Zener diodlari juda ko'p turli xil Zener kuchlanishlari bilan ishlab chiqariladi va ba'zilari hatto o'zgaruvchan hisoblanadi. Ba'zi zener diodlari past Zener kuchlanishli kuchli doping qilingan p-n o'tish ga ega. Bu holda teskari tok p va n sohalar orasidagi qisqa masofada elektron tunnel effekti tufayli sodir bo'ladi - bu Klarens Zener sharafiga Zener effekti deb nomlanadi. Zener kuchlanishi yuqori bo'lgan diodlar kamroq dopping qilingan, bu esa ularning ish rejimida ko'chkisimon elektr buzilishiga olib keladi. Ikkala buzilish turi ham Zener diodlarida mavjud bo'lib, Zener effekti past kuchlanishlarda ustunlik qilsa, yuqori kuchlanishlarda ko'chkisimon elektr buzilishi ustunlik qiladi.
An'anaviy yarim o'tkazgichli diodlarda teskari kuchlanish buzilish kuchlanishidan yuqori bo'lsa, katta kuchi oqishiga imkon beradi. Teskari kuchlanish chiziqli buzilish kuchlanishidan oshib ketganda, an'anaviy diodlarda katta miqdordagi tok kuchi ko'chkisimon elektr buzilishi tufayli sodir bo'ladi. Bu tok kuchi tashqi zanjir bilan chegaralanmagan bo'lsa, diodaning haddan tashqari qizib ketishi tufayli qaytmas buzilishiga olib kelishi mumkin. Zener diodi ham deyarli bir xil xususiyatlarni namoyish etadi, faqat qurilma Zener kuchlanishi deb ataladigan buzilish kuchlanishini kamaytirish uchun maxsus ishlab chiqilgan. An'anaviy qurilmadan farqli o'laroq, teskari ulangan Zener diodi boshqariladigan elektr buzilishni namoyish etadi va tok kuchi Zener diodidagi kuchlanishni Zenerning buzilishi kuchlanishiga yaqin saqlashga imkon beradi. Misol uchun, Zener buzilishi kuchlanishi 3,2 V bo'lgan diod, teskari toklarning keng diapazonida deyarli 3,2 V kuchlanish tushuvini ko'rsatadi. Shu sababli Zener diodi kuchlanish uchun hisob etalon kuchlanishini yaratish (masalan, kuchaytirgich holati uchun) yoki past tok kuchi qurilmalari uchun kuchlanish stabilizatori sifatida ishlatish uchun juda mos keladi.
Diyotlarni, ishlash tamoyillarini va dizaynini o'rganib chiqqandan so'ng, ko'plab elektr davrlarining yana bir foydali elementi - stabilizatorni ko'rib chiqish mantiqiy qadamdir. Klarens Zenerning ko'krak qafasi fizikasida Zener diyoti ham deyiladi, u ushbu komponentning ixtirochisining g'ururli unvoni hisoblanadi. 1930-yillarda Zener elektr uzilishi va dielektriklar hodisasini kashf etdi, ularning natijalari o'rganildi va zener diodlarining ishlashiga asoslandi.
Zener diyot - bu oqim kuchlanishining xarakteristikasining teskari tarmog'ida va sinov rejimida ishlash uchun mo'ljallangan diod. Esingizda bo'lsa, an'anaviy diodaning ish maydoni, aksincha, to'g'ridan-to'g'ri filialda joylashgan. "Buzilish" atamasi allaqachon qo'llanilgan, keling, bu haqda keyinroq gaplashamiz ...
Shunday qilib, trifightingning uchta turi yoki mexanizmi mavjud:
Tunnel
qor ko'chkisi
issiqlik
Bu K. Zener o'z asarlarida kashf etgan birinchi buzilish turi edi. Tunnel parchalanishi, o'z navbatida, tunnel effekti, ya'ni pn o'tish chegarasidagi tor potentsial to'siq orqali elektronning kirib borishi hodisasi bilan bog'liq. Bu elektronlar p-tipli hududdan n-tipli hududga oqib chiqa boshlashiga olib keladi, bu esa, o'z navbatida, p-n o'tish joyi orqali teskari oqimning keskin oshishiga olib keladi.
Ko'chkining parchalanishi kuchli elektr maydonida harakatlanadigan zarralar kinetik energiyaga ega bo'lishi bilan bog'liq bo'lib, uning kattaligi materialning molekulalari yoki atomlarining zarba ionlanishi uchun etarli. Ya'ni, elektron yoki teshik tezlashgan holda, moddaning atomi bilan to'qnashadi, natijada qarama-qarshi zaryadlangan juft zarrachalar hosil bo'ladi. Bularning barchasi, agar to'qnashuvdan oldin ushbu zarralarning kinetik energiyasi etarli darajada bo'lsa, mumkin bo'ladi. Shunday qilib, natijada hosil bo'lgan zarralar (yoki ulardan biri) kuchli maydon ta'sirida tezlasha boshlaydi va shuningdek, material atomiga qulab tushadi. Natijada, butun jarayon qayta-qayta takrorlanadi, ko'chki kabi, aslida, shuning uchun buzilish o'z nomini oldi;
Termal buzilish ancha prozaikdir. Teskari kuchlanishning oshishi tufayli pn birikmasi qiziydi va keyin buziladi. Qaytariladigan tunnel va ko'chki buzilishidan farqli o'laroq, termal buzilish qaytarilmasdir.
Umuman olganda, zener diyotining ishlash printsipi buzilish mexanizmlarining qaytarilishiga asoslanadi. Zener diyoti uchun ishlaydigan ko'chki yoki tunnelning buzilishi holatida bo'lgan vaziyat.
Zener diyot va an'anaviy diyot o'rtasidagi asosiy farq shundan kelib chiqadi. Zener diodi shunday yaratilganki, tunnel yoki ko'chki yoki bu ikkala turdagi buzilish kafolatlangan va qurilmada termal buzilish sodir bo'lishidan ancha oldin sodir bo'ladi (oxir-oqibat, termal buzilish elementni shunchaki o'chirib qo'yadi - butunlay va qaytarib bo'lmaydigan darajada ).
Bu yerda ikkita muhim nuanceni ta'kidlash kerak. Birinchidan, bu qiymatlar mutlaqo to'g'ri emas. Turli xil diodlar va turli ishlab chiqarish usullari uchun qiymatlar boshqacha bo'lishi mumkin. Ammo, umuman olganda, g'oya o'zgarmaydi - ikkala buzilish mexanizmlari birgalikda mavjud bo'lgan ma'lum bir soha mavjud. Ikkinchi qiziqarli nuqta shundaki, ko'chki va tunnel buzilishining harorat koeffitsienti turli xil belgilarga ega:
tunnelning buzilishi paytida kuchlanishning harorat koeffitsienti (TCV) salbiy, chunki buzilish kuchlanishi harorat oshishi bilan kamayadi.
ko'chki buzilishi bilan TKN ijobiy, ya'ni aksincha - haroratning oshishi buzilish kuchlanishining oshishiga olib keladi.
Shunday qilib, biz zener diyotining ishlash printsipini, sodir bo'layotgan jarayonlarni va Zener diyotining ish rejimi zener diyotining oqim kuchlanishining teskari tarmog'i hududida joylashganligini aniqladik:
Teskari kuchlanish kuchayishi bilan, ma'lum bir vaqtda buzilish sodir bo'ladi va zener diodi orqali oqim keskin ortadi. Bunday holda, kuchlanish, aksincha, amalda o'zgarishsiz qoladi, ya'ni barqarorlashadi. Bu elektr zanjirlarida zener diodlaridan foydalanish g'oyasi.
Men diagrammada bir nechta fikrlarni alohida ta'kidladim, keling, ularni ko'rib chiqaylik:
Istmin - teskari oqimning minimal qiymati. Agar oqim kamroq bo'lsa, u holda zener diodi yopiladi.
𝐼st - teskari oqimning nominal qiymati. Odatda ishlab chiqaruvchi tomonidan hujjatlarda ko'rsatilgan va maksimal stabilizatsiya oqimining taxminan 30% bo'lishi mumkin.
𝐼stMaks - Mana, yuqorida aytib o'tilgan maksimal stabilizatsiya oqimi. Bu qiymat qurilmaning maksimal quvvat sarfi bilan cheklanadi. Agar bu qiymat oshib ketgan bo'lsa, zener diyotiga zarar etkazadigan mashhur termal buzilish sodir bo'ladi.
Ushbu oqim qiymatlarining har biri ma'lum bir element uchun ma'lumotnomada / hujjatda ko'rsatilgan ma'lum bir kuchlanish qiymatiga mos keladi.
Endi aniq namoyish qilish uchun zener diyotli sxemaning amaliy misolini ko'rib chiqing. Aslida, elektron diagrammalarda u quyidagicha belgilanadi:
Va asosiy sxema shunday ko'rinadi, dioddan farqli o'laroq, zener diyotining polaritesi teskari:
Keling, ma'lum bir misolni tanlaylik, masalan, 1N4733A. Uning xususiyatlari quyida keltirilgan:
Ko'rib turganingizdek, qo'llaniladigan kuchlanish stabilizatsiya kuchlanishidan oshmaydi, shuning uchun biz chiqishda kirishda bo'lgani kabi bir xil qiymatni ko'ramiz. Voltajni oshiring:
Va bu erda vaziyat allaqachon o'zgarib bormoqda, zener diodi o'z ishini qila boshlaydi, biz kuchlanishni yanada oshiramiz:
Xulosa
Men ushbu mustaqil ishni tayyorlash davomida menga berilgan “Stabilitron xarakteristikasi va parametrlari” mavzusi bo’yicha ma’lumotlarni internet saytlari va o’quv qo’llanmalardan ma’lumotlarni yig’ib ularni o’qib o’rgangan holda mustaqil ish tayyorladim. O’z ustimda ishladim bilimlarimni mustahkamladim .
|
| |
