Övningsuppgifter Dioder
D1.Bestäm utspänningen för kretsen nedan om dioden antas (a) vara ideal, (b) ha en konstant
framspänning 0.7 V
a) Ideal diod har inget spänningsfall. Alltså om du skickar på en AC spänning på 10 V
kommer man att få en halvågslikriktad våg ut med Û = 10V, Skickar du en likspänning på
10V får du 10V ut
b) framspänning = 0,7V är att man måste överbrygga dioden med 0,7 V innan den leder i
framriktningen. Samma vågformer som i a men 10-0,7 = 9,3 V i Û (ac-våg) och 9,3V DCspänning
D2.En kiseldiod kopplas i en krets enligt schema nedan. Hur stor kommer strömmen genom
dioden att bli?
Tänk så här. När dioden leder har den inget motstånd och fungerar som en ledning. Alltså kommer 10-0,7 =
9,3 V (kortis) gå genom dioden och 0,7V gå genom R2 (2.4kohm). Genom dioden blir då strömmen
9,3/1800 = 0,00517 A
D3.Vad skulle ett oscilloskop visa om likspänningskällan i kopplingen ovan ersattes av en
växelspänningskälla med amplituden 10 V
Det skulle bli en halvvågs likriktad utspänning med på positiva sidan Û = 0,7 V och Û =
10 V på den negativa sidan (den negativa delen av vågen går inte genom dioden)
Övningsuppgifter Zenerdioder
Z1. Zenerdioden BZY88C6V8 är inkopplad enligt schemat till
höger. IZmin = 1.5 mA. Vilken resistans R är den minsta som
zenerdioden kan belastas med? Vilken är den maximala effekt
som utvecklas i zenerdioden?
6V8 i slutet av namnet säger att zenerdioden har
zenerspänningen 6,8V. Vi räknar ut Imax genom zenerdioden
först, det får man om det inte finns något inkopplat där R sitter
och all ström går genom zenerdioden. Imax = (15-6,8)/2000 =
0,0041 A. Då kan vi också räkna ut Pmax_zener = 8,2*0,0041
= 33.62 mW
Kirshoffs strömlag säger att inströmmar är lika med
utströmmar. Vi har en ström på max 4,1 mA (inström) och 1,5
mA måste gå genom zenerdioden (ena utströmmen). Resten
ska då gå genom R alltså 4,1-1,5 = 2,6 mA (andra
utströmmen). Över R har vi 6,8 V (zenerspänningen) =>
R = U/I = 6,8/0,0026 = 2615 ohm
Z2. Figuren nedan visar en enkel stabiliseringskoppling med en
zenerdiod med zenerspänningen 2,7 V. Belastningsströmmen
IL varierar mellan 0 och 500 mA. Strömmen genom zenerdioden bör ej understiga 100 mA och effekten i dioden får ej
överstiga 2,5 W.
Mellan vilka värden kan seriemotståndet Rs väljas?
Imax_zener = 2,5/(12-2,7) = 0,2688 A (effektlagen P=UI) och
det är när det inte finns något på RL platsen = all ström
genom zenerdioden. Det ger Rs_min = U/I = 9,3/0,2688 =
34,6 ohm
Det får ej understiga 100 mA genom zenerdioden => RS_max
= U/I = (12-2,7)/0,1 = 93 ohm
Svar: 34,6 < Rs < 93
Z3. Konstruera en klippkrets som klipper vid +8 V och –2 V med hjälp av två kiselzenerdioder.
