Сборник описаний задач специального лабораторного практикума "Компьютерный эксперимент" темы 3, 4, 5. Будко В.Н. - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

В формуле (5) первый член отображает туннельный эффект p-n перехода,
I
Im
U1 U
А второй член – есть вольт-амперная характеристика обычного диода (без учёта падения
напряжения на сопротивлении его базы ) с обратным током I0 , поправочным коэффициентом “m” и
тепловым
I
U
I0
Типовые параметры туннельного диода :
При такой апроксимации точки (U2,I2) и (U3,Im) не задаются, а получаются как следствие
задаваемых величин (Im,U1) и I0 .Варируя несколько I0 можно приблизительно обеспечить и
апроксимацию желаемой (известной из паспорта диода ) точки (U2,I2).
Либо же вольт-амперную характеристику можно апроксимировать полиномом 5-й степени ,
представленным по схеме Горнера [3] :
I(U)=(((( a5U+a4)U+a3)U+a2)U+a1)U+a0 (6)
где : a0… a5 находятся по пяти точкам графически заданной вольт-амперной характеристикой
туннельного диода. Например, для графика зависимости I(U), построенного по точкам; решая
систему из пяти уравнений
U,B 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
I,A 0 0.052 0.023 0.002 0.004 0.013
получим : a0=0, a1=746.333, a2= -3420.833, a3=5734,375, a4= -4168.667, a5=1119.792
Используя прграмму численного решения системы из двух уравнений (4), с учётом (5), можно
вычислить зависимость U(t) и I(t) .
Смотри [В.П .Дьяконов.Справочник по алгоритмам и программам на языке бейсик для
персональных ЭВМ .М .Наука.1987, стр .212].
ТЕМА4.4Триггер на туннельном диоде. [4]
C – паразитная ёмкость ТД и
монтажа.
R1 R2 Uз – сигнал опрокидывания
триггера.
Uп – источник питания.
I U
+ C Uз
Uп
-
.
T
м
потенциало
ϕ
BUAA 2.01.001.010Im 1 K
=
=
=
µ
.10101101
98
0 В UдиапазонРабочийAI <<⋅⋅=
−−
K
  В ф о р му
           ле (5) пе р вый чле н о то б р аж ае т ту
                                                   нне льный эф ф е кт p-n пе р е х о д а,
      I

    Im




             U1                     U
А вто р о й чле н – е сть во льт-ампе р ная х ар акте р и сти ка о б ычно го д и о д а (б е з у
                                                                                              чёта пад е ни я
напр яж е ни я на со пр о ти вле ни и е го б азы) с о б р атным то ко м I0 , по пр аво чным ко эф ф и ци е нто м “m” и
пот е нциал ом           ϕ T.
те пло вым
                          I


                                                   U

         I0

Ти по вые пар аме тр ы ту
                        нне льно го д и о д а :
Im = 10 µA = 0.01 A                              U 1 = 0.1K0.2 B
I 0 = 1 ⋅ 10 − 8 K 1 ⋅ 10 − 9 A                        Рабочий д иапазон 0 < U < 1 В .
П р и тако й апр о кси маци и то чки (U2,I2) и (U3,Im) не зад аются, а по лу          чаются как сле д стви е
зад авае мых ве ли чи н (Im,U1) и I0 .Вар и р у      я не ско лько I0 мо ж но пр и б ли зи те льно о б е спе чи ть и
апр о кси маци ю ж е лае мо й (и зве стно й и з паспо р та д и о д а ) то чки (U2,I2).
 Ли б о ж е во льт-ампе р ну   ю х ар акте р и сти кумо ж но апр о кси ми р о вать по ли но мо м 5-й сте пе ни ,
пр е д ставле нным по сх е ме Го р не р а [3] :
  I(U)=(((( a5U+a4)U+a3)U+a2)U+a1)U+a0                                                       (6)
гд е : a0… a5 нах о д ятся по пяти то чкам гр аф и че ски зад анно й во льт-ампе р но й х ар акте р и сти ко й
ту нне льно го д и о д а. Н апр и ме р , д ля гр аф и ка зави си мо сти I(U), по стр о е нно го по то чкам; р е ш ая
си сте муи з пяти у    р авне ни й
U,B 0 0.2               0.4      0.6       0.8     1.0

I,A 0 0.052 0.023 0.002 0.004 0.013
по лу чи м : a0=0, a1=746.333, a2= -3420.833, a3=5734,375, a4= -4168.667, a5=1119.792
И спо льзу  я пр гр аммучи сле нно го р е ш е ни я си сте мы и з д ву
                                                                    х у
                                                                      р авне ни й (4), с у
                                                                                         чёто м (5), мо ж но
вычи сли ть зави си мо сть U(t) и I(t) .
Смо тр и [В.П .Д ьяко но в.Спр аво чни к по алго р и тмам и пр о гр аммам на языке б е йси к д ля
пе р со нальных ЭВМ .М .Н ау  ка.1987, стр .212].


          ТЕ М А 4.4Тр и гге р на ту
                                   нне льно м д и о д е . [4]
                                                                           C – пар ази тная ёмко сть ТД и
                                                                            мо нтаж а.
                    R1                              R2                      Uз – си гнал о пр о ки д ывани я
                                                                            тр и гге р а.
                                                                            Uп– и сто чни к пи тани я.
                              I            U

                +                                 C                  Uз
                 Uп
                -

Страницы