Scrigroup - Documente si articole

     

HomeDocumenteUploadResurseAlte limbi doc
AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


Probleme cu circuite electrice

Electronica electricitate



+ Font mai mare | - Font mai mic



Seminar. 10

PROBLEMA1: Pentru circuitul din fig. P.1.a se cunosc : DZ1: VZ =3V, IZm = 1mA Q1: Kn=2mA/V2, VT=1V rds=100k Rezistorii din figura au valorile: R1 = R2 =1k Circuitul este alimentat de la o tensiune VCC = 20V, iar subcircuitul marcat cu 'C' asigura o tensiune VDS VDSsat pentru Q.



Sa se determine :

(1) O schema echivalenta pentru circuitul format din R1, R2, DZ1, Q1, astfel incat in mod "dc" functionarea subcircuitului C sa nu fie afectata.

(2) O schema echivalenta pentru circuitul format din R1, R2, DZ1, Q1, astfel incat in mod "ac" functionarea subcircuitului C sa nu fie afectata.

Fig. P 1 a

Rezolvare:

(1) Presupunad Q1 in saturatie (VDS VDS sat si inlocuind tranzistorul cu modelul de semnal mare se obtine urmatoarea schema echivalenta (Fig . P 1 b):

Fig. P 1 b

Pentru circuitul format din R1, R2, DZ1, Q1, se va determina o schema echivalenta Norton intre punctele D si VCC.. Pentru aceasta se determina curentul de scurtcircuit intre punctele D si VCC.. Evident acest curent este:

Valoarea numerica a acestui curent rezulta folosind si urmatoarea ecuatie:

(2)

Solutia numerica corecta din punct de vedere fizic a sistemului (1), (2) este:

Rezistenta echivalenta a circuitului cu toate sursele interne circuitului pasivizate , intre punctele mentionate, este evident infinita. In concluzie o schema echivalenta pentru circuitul format din R1, R2, DZ1, Q1, astfel incat in mod dc functionarea subcircuitului 'C' sa nu fie afectata este urmatoarea (Fig . P 1 c):

Fig. P 1 c

Schema echivalenta de ac a circuitului este reprezentata in Fig . P 1 d

Fig. P 1 d

Presupunad Q1 in saturatie si inlocuind: dioda Zener si tranzistorul cu modelele de semnal mic se obtine urmatoarea schema echivalenta (Fig . P 1 e):

Fig . P 1 e

Pentru circuitul format din vgs, gmvgs, rds se va determina o schema echivalenta Thevenin intre punctele D si masa. Pentru aceasta se determina tensiunea de mers in gol (se obtine prin decuplarea lui "D" ). Evident in aceste conditii prin R2 circula un curent nul, deci vgs=0.

Aceasta solutie particulara este echivalenta cu "dezactivarea" generatorului de curent (generatorul ideal de curent cu valoare "0" este o intrerupere iar o intrerupere de circuit nu genereaza energie). Ramane un circuit cu componenete strict pasive iar tensiunea de mers in gol la bornele sale este "0".

Rezistenta echivalenta a circuitului, intre punctele mentionate se poate determina aplicand o sursa "test" de tensiune intre punctele de interes (Fig . P 1 d) si determinand rezistenta vazuta de aceasta intre borne.

Fig . P 1 d

Se poate scrise sistemul de ecuatii:

(3)

(4)

cu solutia

(5)

In concluzie o schema echivalenta pentru circuitul format din R1, R2, DZ1, Q1, astfel incat in mod ac functionarea subcircuitului 'C' sa nu fie afectata este o rezistenta de valoare rech.

Chestiuni:

De ce acest circuit este denumit 'Sursa de curent'?

Comparati acest circuit cu echivalentul sau construit cu tranzistoare bipolare. Cautati avantajele si dezavantajelecelor doua circuite.

Verificati daca dioda Zener este corect

Daca "C" este o rezistenta determinati intre ce limite se poate situa aceasta circuitul ramanand o "Sursa de curent?

Care termen este semnificativ in formula lui rech?

Determinati numeric valoarea lui rech.

Particularizati aceasta formula pentru R2=0.

PROBLEMA2: Pentru circuitul din fig. P.2.a se cunosc : DZ1: VZ =3V, IZm = 1mA Q1,2: Kn=2mA/V2, VT=1V rds=100k . Tranzistoarele MOS sunt perfect identice si lucreaza in aceleasi conditii. Rezistorii din figura au valorile: R1 = R2 = 1k Circuitul este alimentat de la o tensiune VCC = 20V, iar subcircuitul marcat cu 'C' asigura o tensiune VCE > VCEsat pentru Q2.

Sa se determine :

(1) O schema echivalenta pentru circuitul format din R1, R2, DZ1, Q1, Q1, astfel incat in mod "dc" functionarea subcircuitului C sa nu fie afectata.

(2) O schema echivalenta pentru circuitul format din R1, R2, R3, R4, DZ1, Q1, Q1 astfel incat in mod "ac" functionarea subcircuitului C sa nu fie afectata.

Fig. P 1 a

Rezolvare:

(1) Presupunad Q1, Q1 , in saturatie (VDS VDS sat ) si deoarece tranzistoarele sunt identice avem egalitatile:

Pentru circuitul format din R1, R2, DZ1, Q1, Q1, se va determina o schema echivalenta Norton intre punctele C si VCC.. Pentru aceasta se determina curentul de scurtcircuit intre punctele C si VCC. Evident acest curent este:

(1)

Considerand dioda Zener functionand in strapungere :

(2)

Rezolvand sistemul de ecuatii (1),(2)

Rezulta:

Rezistenta echivalenta a circuitului cu toate sursele interne circuitului pasivizate , intre punctele mentionate, este evident infinita. In concluzie o schema echivalenta pentru circuitul mentionat, astfel incat in mod dc functionarea subcircuitului 'C' sa nu fie afectata este urmatoarea (Fig . P 1 b):

Fig. P 1 b

Schema echivalenta de ac a circuitului este reprezentata in Fig . P 1 c. Deoarece tranzistoarele sunt identice, functioneaza la acelasi curent si au terminalele G, S riguros in paralel avem relatiile:

Fig. P 1 c

Presupunand tranzistoarele in saturatie si folosind modelele de semnal mic se obtine urmatoarea schema echivalenta (Fig . P 1 d):

Fig . P 1 e

Pentru circuitul exterior lui "C", se va determina o schema echivalenta Thevenin.

Tensiuniea de mers in gol a circuitului de echivalat este dependenta de tensiunea de comanda a generatoarelor de curent vgs.

deci

Aceasta solutie particulara este echivalenta cu "dezactivarea" generatoarelor de curent. Ramane un circuit cu componenete strict pasive iar tensiunea de mers in gol la bornele sale este "0".

Rezistenta echivalenta a circuitului, intre punctele mentionate se poate determina aplicand o sursa "test" de tensiune intre punctele de interes (Fig . P 1 d) si determinand rezistenta vazuta de aceasta intre borne.

Fig . P 1 d

Chestiuni:

Verificati functionarea in RAN a tranzistoarelor bipolare.

Determinati raportul dintre I0 si IR"(Fig. P 1 b). Justificati denumirea acestui circuit de "Oglinda de curent".

Cum se poate realiza o oglinda deformanta (raportul anterior mentionat diferit de "1")?

De ce acest circuit este denumit 'Sursa de curent

Verificati daca dioda Zener este corect polarizata si daca presupunerea din cursul rezolvarii: IB<<IZ este corecta..

Daca "C" este o rezistenta determinati intre ce limite se poate situa aceasta circuitul ramanand o "Sursa de curent?

Care termen este semnificativ in formula lui rech?

Determinati numeric valoarea lui rech.

Particularizati aceasta formula pentru R1 = R2=0.



Politica de confidentialitate | Termeni si conditii de utilizare



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1865
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved