Ιδανική δίοδος και χαρακτηριστικά της ιδανικής διόδου

Ενα ιδανική δίοδος σημαίνει μια τέλεια δίοδο που έχει όλες τις ιδιότητες μέσατην τέλεια αίσθηση τους χωρίς καμία ατέλεια. Συνήθως, μια δίοδος λειτουργεί είτε σε μπροστινή είτε αντίστροφη προκατειλημμένη κατάσταση. Τα χαρακτηριστικά που αναμένεται να παρουσιαστούν από την ιδανική δίοδο μπορούν να αναλυθούν ξεχωριστά για αυτούς τους δύο τρόπους λειτουργίας.

Χαρακτηριστικά της ιδανικής διόδου όταν είναι προς τα εμπρός

εμπρός προκατειλημμένη ιδανική δίοδος
Μηδενική αντίσταση
Ενα ιδανική δίοδος δεν προσφέρει καμία αντίσταση στη ροή τουρεύμα μέσα από αυτό όταν είναι σε προκατειλημμένη λειτουργία. Αυτό σημαίνει ότι η ιδανική δίοδος θα είναι ένας τέλειος αγωγός όταν εμπρός προκατειλημμένος. Από αυτή την ιδιότητα της ιδανικής δίοδος, μπορεί κανείς να συμπεράνει ότι η ιδανική δίοδος δεν έχει δυνατότητες φραγμού. Αυτό με τη σειρά του αφήνει κάποιον να αναρωτηθεί για το αν μια ιδανική δίοδος διαθέτει περιοχή εξάντλησης ή όχι. Ο λόγος πίσω από αυτή τη σκέψη αποδίδεται στο γεγονός ότι η αντίσταση που προσφέρεται οφείλεται στην παρουσία ακίνητων φορτίων που βρίσκονται στην περιοχή εξάντλησης της διόδου.

Απεριόριστο ποσό ρεύματος
Αυτή η ιδιότητα του ιδανική δίοδος μπορεί να προκύψει άμεσα από την προηγούμενηιδιότητα που δηλώνει ότι οι ιδανικές διόδους προσφέρουν μηδενική αντίσταση όταν εμπρός προκατειλημμένες. Ο λόγος μπορεί να εξηγηθεί ως εξής. Σε ηλεκτρονικές συσκευές, η σχέση μεταξύ του ρεύματος (I), της τάσης (V) και της αντίστασης (R) εκφράζεται με το νόμο του Ohm που δηλώνεται ως I = V / R. Τώρα, εάν R = 0, τότε I = ∞. Αυτό υποδηλώνει ότι δεν υπάρχει υψηλότερο όριο για το ρεύμα που μπορεί να ρεύσει μέσω της ιδανικής διόδου καλωδιωμένης προς τα εμπρός.

Τάση μηδενικού ορίου
Ακόμα και αυτό το χαρακτηριστικό της ιδανικής διόδου κάτω απόη προς τα εμπρός προκατειλημμένη κατάσταση μπορεί να αναφέρεται από την πρώτη της ιδιότητα να κατέχει μηδενική αντίσταση. Αυτό συμβαίνει επειδή η τάση κατωφλίου είναι η ελάχιστη τάση η οποία απαιτείται να παρασχεθεί στη δίοδο για να υπερνικήσει το δυναμικό φραγμού της και να ξεκινήσει τη διεξαγωγή. Τώρα, αν η ιδανική δίοδος είναι κενή στην ίδια την περιοχή εξάντλησης, τότε το ζήτημα της τάσης κατωφλίου δεν προκύπτει καθόλου. Αυτή η ιδιότητα της ιδανικής διόδου τους κάνει να τρέχουν ακριβώς τη στιγμή που είναι προκατειλημμένες, οδηγώντας στην πράσινη καμπύλη του Σχήματος 1 που δείχνει χαρακτηριστικά διόδου.

i v χαρακτηριστικά μιας ιδανικής διόδου

Χαρακτηριστικά της ιδανικής διόδου όταν αντιστρέφεται

αντίστροφη μεροληψία ιδανική δίοδος

Άπειρη Αντίσταση
Ενα ιδανική δίοδος αναμένεται να αναστέλλει πλήρως τη ροή ρεύματος διαμέσου αυτής υπό συνθήκες αντίστροφης προκατάληψης. Με άλλα λόγια αναμένεται να μιμηθεί τη συμπεριφορά ενός τέλειου μονωτήρα όταν αντιστραφεί μεροληπτική.

Ρεύμα διαρροής μηδενικής ανάστροφης ροής
Αυτή η ιδιότητα του ιδανική δίοδος μπορεί να προκύψει άμεσα από την προηγούμενηπου δηλώνει ότι οι ιδανικές δίοδοι έχουν άπειρη αντίσταση όταν λειτουργούν σε αντίστροφη μεροληπτική λειτουργία. Ο λόγος μπορεί να γίνει κατανοητός εξετάζοντας και πάλι τον νόμο του Ohm, ο οποίος τώρα παίρνει τη μορφή

(που φαίνεται με την κόκκινη καμπύλη στο σχήμα 1). Έτσι σημαίνει ότι δεν θα υπάρχει ρεύμα που ρέει μέσα από την ιδανική δίοδο όταν είναι αντίστροφα μεροληπτική, ανεξάρτητα από το πόσο υψηλή είναι η αντίστροφη τάση που εφαρμόζεται.

Δεν υπάρχει τάση ανάστροφης κατανομής
Αντίστροφη τάση διάσπασης είναι η τάση στην οποίαη αντίστροφη προκατειλημμένη δίοδος αποτυγχάνει και αρχίζει να διεξάγει βαρύ ρεύμα. Τώρα, από τις δύο τελευταίες ιδιότητες της ιδανικής διόδου, μπορεί κανείς να συμπεράνει ότι θα προσφέρει άπειρη αντίσταση η οποία αναστέλλει πλήρως την ροή ρεύματος διαμέσου αυτής. Αυτή η δήλωση είναι καλή ανεξάρτητα από το μέγεθος της αντίστροφης τάσης που εφαρμόζεται σ 'αυτήν. Όταν η κατάσταση είναι τέτοια, το φαινόμενο της αντίστροφης διάσπασης δεν μπορεί ποτέ να συμβεί, εξαιτίας του οποίου δεν θα υπάρχει αμφιβολία για την αντίστοιχη τάση, την αντίστροφη τάση κατανομής. Λόγω όλων αυτών των ιδιοτήτων, μια ιδανική δίοδος φαίνεται να συμπεριφέρεται ως ένας τέλειος διακόπτης ημιαγωγού ο οποίος θα είναι ανοιχτός όταν η αντίστροφη προκατειλημμένη και κλειστή όταν εμπρός προκατειλημμένη.

Τώρα, ας αντιμετωπίσουμε την πραγματικότητα. Πρακτικά δεν υπάρχει τέτοιο πράγμα ιδανική δίοδος. Τι σημαίνει αυτό? Εάν δεν υπάρχει κάτι τέτοιο, τότε γιατί πρέπει να γνωρίζουμε ή να το μάθουμε; Δεν είναι απλά χάσιμο χρόνου; Οχι δεν είναι πραγματικά.

Ο λόγος είναι: Η ιδέα της ιδεαλιστικότητας κάνει τα πράγματα καλύτερα. Ο κανόνας ισχύει για τίποτα, εννοώ, όχι μόνο τεχνικό. Όταν φτάσουμε στο θέμα της ιδεώδους διόδου, η αλήθεια εκδηλώνεται ως η ευκολία με την οποία ένας σχεδιαστής ή ένα εργαλείο εντοπισμού σφαλμάτων (μπορεί να είναι οποιοσδήποτε για αυτό το θέμα, ας πούμε, ακόμη και ένας φοιτητής ή ένας λαϊκός) μπορεί να μοντελοποιήσει / σχεδιασμό ως σύνολο.

Σχόλια
Πρόσθεσε ένα σχόλιο