Home ⇒ 👍Фізика ⇒ Навіщо з’єднують діоди послідовно?

Навіщо з’єднують діоди послідовно?

Навіщо з’єднують діоди послідовно? Послідовне з’єднання діодів можна розглядати як один діод, у якого збільшується такий важливий параметр, як зворотна напруга діода Uобр. І збільшується він пропорційно кількості з’єднаних діодів.

Якщо кожен з діодів має максимальну зворотню напругу 100 В, то для всього з’єднання цей параметр зростає триразово і дорівнює 300 В. Постійний прямий струм при цьому не змінюється. Якщо кожен з діодів має струм в 500 мА, то отриманий в результаті діод буде мати прямий струм 0.5 А і максимальну зворотню напругу 300 В.

З’єднання діодів послідовно використовується досить часто. Наприклад, діоди з Uобр = 1000 В досить поширені і досить дешеві. Але якщо знадобиться більша напруга, то пошуки покажуть, що діоди на такі напруги досить дороги. Тобто виходить так, що вигідніше з’єднати кілька дешевих діодів послідовно, ніж ставити один дорогий.

Характеристики будь-яких, навіть однотипних діодів завжди будуть дещо відрізнятися. При послідовному з’єднанні діодів цей факт необхідно обов’язково враховувати. Кожен діод в обов’язковому порядку має якесь внутрішнє опір, яке дуже сильно відрізняється для провідного і непровідного стану. Наприклад, падіння напруги на внутрішньому опорі діода при його прямому зміщенні становить всього близько 0.3 В. Але при з’єднанні діодів послідовно важливу роль грає не пряме, а зворотне опір. При цьому зворотна напруга розподіляється по диодам нерівномірно. Воно буде максимально на тому діод, у якого виявиться максимальне зворотне опір. Це може привести до пробою діода з великою ймовірністю. Щоб уникнути такої аварійної ситуації проводять шунтування діодів. Кожен з послідовно з’єднаних діодів шунтируется своїм резистором. Резистори ставлять високоомні і малопотужні. Приклад такого з’єднання діодів показаний на рис. 2.

Як правило, такі резистори мають опір в районі 510 КОм. Це шунтування забезпечує вирівнювання напруги на з’єднаних діодів.

(2 votes, average: 3.50 out of 5)

Діоди випрямляючі Випрямні діоди використовуються в блоках харчування для перетворення змінного струму (AC) в постійний струм (DC). Цей процес називається випрямленням, а ділянку схеми, де відбувається випрямлення, називається випрямлячем. Вони так само можуть використовуватися і в інших частинах схеми, де необхідно пропустити великий струм через діод. Всі випрямні діоди зроблені, як правило, з кремнію і тому мають […]...

Імпульсні діоди Імпульсні діоди (їх ще називають сигнальними) використовуються в електричних схемах для передачі інформації (сигналу). Таким чином від них потрібно проводити тільки невеликі струми (до 100 мА). Імпульсні діоди загального призначення, такі як діод 1N4148, зроблені з кремнію і мають падіння напруги близько 0.7 В. Германієві діоди, такі як OA90, мають більш низьке падіння напруги – […]...

Напівпровідникові діоди: конспект Напівпровідниковий діод – це електронний прилад, виконаний на основі напівпровідникового кристала. Варто зауважити, що технологій виготовлення діодів досить багато, але розгляд принципу роботи напівпровідникового діода на молекулярно – електронному рівні метою даної статті не є. Справа в тому, що для більшості практичних цілей достатньо знати основні параметри, призначення, загальні принципи дії різних типів діодів, схеми […]...

Діод: визначення Діод – двухелектродний компонент практично всіх електронних схем. Бувають діоди напівпровідникові (найбільш поширені в наш час), газорозрядні і електровакуумні. В електричних ланцюгах виконує функцію компонента, що пропускає струм тільки в одному напрямку. Найбільш поширений напівпровідниковий діод працює завдяки властивостям p-n-переходу, подібні переходи є в біполярному транзисторі. Якщо до електроду р-області докласти позитивний потенціал, а до […]...

Чим відрізняється прямий діод від зворотного діода? Діоди часто іменуються “прямими” і “зворотними”. З чим це пов’язано? Чим відрізняється “прямий” діод від “зворотного” діода? Що являє собою “прямий” діод? Діод – це напівпровідник, який має 2 виводу, а саме – анод і катод. Використовується він для обробки різними способами електричних сигналів. Наприклад, з метою їх випрямлення, стабілізації, перетворення. Особливість діода в тому, […]...

Однофазна мостова схема випрямлення В однофазній мостовій схемі до однієї з діагоналей моста підключається джерело змінної напруги (вторинна обмотка трансформатора), а до іншої – навантаження. У мостовій схемі діоди працюють попарно: протягом однієї половини періоду напруги струм протікає від вторинної обмотки трансформатора по ланцюгу VD1, RН, VD2, а на другому напівперіоді – по ланцюгу VD3, RН, VD4, причому в […]...

Умножитель напруги Умножитель напруги буде простіше зрозуміти, якщо почати зі звичайного однополупериодного випрямляча. У цьому випрямлячі, як зазвичай, напруга на виході більше діючого значення змінної напруги на вході (виході вторинної обмотки трансформатора) в √2 раз. Вихідна напруга, як правило, зменшується з ростом струму навантаження. Для пояснення цього факту найкраще скористатися поняттям “постійної часу”, яке описує швидкість заряду […]...

Типи випрямлячів Різні типи випрямлячів існують для перетворення змінного струму в постійний. Але всі випрямлячі поділяються на два основних типи: однонапівперіодні і двухнапівперіодні. Двонапівперіодна схема випрямлення Найяскравішим представником двохполуперіодній схеми є схема мостового випрямлення. Такий випрямляч може складатися з чотирьох окремих діодів або бути в монолітному корпусі з чотирма висновками, всередині якого знаходяться всі ті ж чотири […]...

Історія діода Принцип роботи напівпровідникового діода, хоч і не абсолютно тривіальний, все ж не представляє особливої складності для розуміння навіть старшокласником. Два напівпровідника різних типів провідності, між ними перехід, який в одну сторону пропускає електричний струм, а в іншу – немає. Такий собі односпрямований вентиль, якщо порівнювати роботу електричного кола, в яку входить діод з водопроводом. Однак […]...

Випрямлення змінного струму Выйну струмів американський винахідник Томас Алва Едісон програв американо-сербському інженеру Ніколя Тесла, оскільки змінний струм, який підтримував останній як стандарт, було можливо передавати на великі відстані з прийнятними втратами. І в наші дні більшість генеруючих потужностей виробляють саме змінний струм, а розраховані на промислову вироблення постійного (сонячні батареї) перетворять його в змінний за допомогою інверторів. […]...

Опір в електричному ланцюзі Електричний опір є визначальною величиною для сили струму, поточного при заданій напрузі по ланцюгу. Під електричним опором R розуміється відношення напруги, що виникла на кінцях провідника, до сили струму, який тече по провіднику. R = U/I, Де R – електричний опір провідника; U – напруга; I – сила струму. При розрахунках напружень і струмів через […]...

Стабілітрони Стабілітрони – це діоди, що використовують ділянку вольт-амперної характеристики р-я-переходу, відповідний зворотному електричного пробою (рис. 1.5, а). Стабілітрону, як показує сама назва, властива стабільність, тобто незмінність падіння напруги на ньому при змінах в кілька разів струму, що протікає через нього. Завдяки цій властивості, стабілітрони широко застосовуються в якості джерел опорної напруги, яке має залишатися незмінним […]...

Електронна лампа – діод. Вольт-амперна характеристика діода Одностороння провідність використовується в електронних приладах з двома електродами – вакуумних діодах. Сучасний вакуумний діод являє собою балон зі скла або металокераміки, з якого відкачано повітря до тиску 10-6 – 10-7 мм рт. ст. Усередині нього розміщені два електроди (рис. 1). Один з них – катод – має вигляд вертикального металевого циліндра, що покривається зазвичай […]...

Напівпровідниковий діод Контакт двох напівпровідників n – і p – типів називають pn – переходом або np – переходом. У результаті контакту між напівпровідниками починається дифузія. Деяка частина електронів переходить до дірки, а деяка частина дірок переходить на бік електронів. В результаті чого напівпровідники заряджаються: n – позитивно, а p – негативно. Після того, як електричне поле, […]...

Змінний струм Змінний струм – це коливання, які можуть відбуватися в ланцюзі в результаті підключення її до джерела змінної напруги. Всіх нас оточує саме змінний струм – він є у всіх ланцюгах в квартирах, передача по проводах відбувається саме струму змінної напруги. Однак, практично всі споживачі електричного струму працюють від постійно електрики. Саме тому на виході з […]...

Зовнішня характеристика джерела ЕРС Зовнішня характеристика відображає залежність напруги на затискачах джерела від величини навантаження – струму джерела, заданого навантаженням. Напруга на затискачах джерела менше ЕРС на величину падіння напруги на внутрішньому опорі джерела (1): Цьому рівнянню відповідає зовнішня характеристика джерела ЕРС (рис. 1). побудована за двома точками: 1) при I = 0 E = U; 2) при U […]...

Вибір реле Вибір реле – дуже відповідальна справа і підходити до нього треба з розумом. Вибираючи реле необхідно врахувати кілька особливостей. Фізичний розмір реле і розташування контактів. Якщо ви вибираєте реле під існуючу друковану плату, ви повинні переконатися що її розмір і розташування висновків збігаються з тим, що не платі. Необхідно знайти цю інформацію у відповідній технічній […]...

Що таке змінний струм Змінний струм – це вимушені електромагнітні коливання, що викликаються в електричному ланцюзі джерелом змінного (найчастіше синусоїдального) напруги. Змінний струм присутній скрізь. Він тече по проводах наших квартир, в промислових електромережах, у високовольтних лініях електропередач. І якщо вам потрібен постійний струм, щоб зарядити акумулятор телефону або ноутбука, ви використовуєте спеціальний адаптер, випрямляючий змінний струм з розетки. […]...

Активний опір – доповідь У ланцюзі дії напруги і струму, створює протидію, зниження напруги на активному опорі. Падіння напруги, створене струмом і надає протидія йому, так само активного опору. При протіканні струму по компонентах з активним опором, зниження потужності стає незворотнім. Можна розглянути резистор, на якому виділяється тепло. Виділене тепло не перетворюється назад в електроенергію. Активний опір, також може […]...

Індуктивний опір До джерела змінного струму підключена котушка індуктивності. Активний опір, що виникає в сполучних проводах і в обмотці котушки, нехтує мало. Тому вважаємо його рівним нулю і не будемо враховувати. ЕРС самоіндукції Розберемося, як будуть взаємопов’язані напруга на кінцях котушки з ЕРС самоіндукції виникаючої в ній. Через котушку проходитиме змінний струм, що породжуватиме змінним магнітним полем. […]...

Застосування нелінійних елементів Спектр струму нелінійних елементів значно складніше, ніж спектр прикладеної напруги. Це дає можливість, використовуючи ланцюга з нелінійними елементами, здійснити ряд важливих радіотехнічних операцій (генерування електричних коливань, модуляцію, детектування та ін.). Лінійні параметричні системи зазвичай на практиці здійснюються на основі нелінійних елементів. Крім того, нелінійні реактивні елементи можуть бути використані не тільки в істотно нелінійному режимі, […]...

Лінійні і нелінійні резистивні опори Всі резистори діляться на лінійні і нелінійні. Лінійними називаються резистори, опору яких не залежать (тобто не змінюються) від значення струму, що протікає або прикладеної напруги. В апаратурі зв’язку та інших електронних пристроях (радіоприймачах, транзисторах, магнітофонах і т. д.) Широко використовуються малогабаритні лінійні резистори, наприклад типу МЛТ (металізовані, лаковані, термостійкі). Опір цих резисторів залишається незмінним при […]...

Розрахунок резистора для світлодіода Розрахунок резистора для світлодіода – дуже важливий момент перед підключенням світлодіода до джерела живлення. Адже від цього залежить те, як буде працювати світлодіод. Якщо резистор матиме занадто маленький опір, то світлодіод може вийти з ладу (перегоріти), а якщо опір буде занадто велике, то світлодіод буде випромінювати світло слабо. Розрахунок резистора для світлодіода проводиться за такою […]...

Ламповий тріод Ламповий триод – це радиолампа, що має три електроди. Для того, щоб мати можливість посилювати коливання, потрібно мати можливість якимось чином управляти струмом анода радіолампи за допомогою зовнішнього малопотужного джерела сигналу. Саме цей сигнал і буде надалі посилюватися. А щоб управляти струмом анода, вирішили ввести в діод, між катодом і анодом, додатковий електрод, який виконаний […]...

Напруга. Визначення напруги Напруга, цим терміном позначають різницю електричних потенціалів між двома точками електричного кола. Деякі неправильно вважають, що напруга – це щось таке, що рухається в ланцюзі. Але це не так. Напруга – це та сила, під дією якої в електричному ланцюзі рухаються електричні заряди, тобто протікає електричний струм. Напругу можна порівняти з ударом ключки по шайбі. […]...

Польові транзистори: визначення Польові (уніполярні) транзистори діляться на транзистори з керуючим p-n-переходом і з ізольованим затвором. Пристрій польового транзистора з керуючим p-n переходом простіше біполярного. У транзисторі з n-каналом основними носіями заряду в каналі є електрони, які рухаються вздовж каналу від витоку з низьким потенціалом до стоку з більш високим потенціалом, утворюючи струм стоку Iс. Між затвором і […]...

Конденсатор в колі змінного струму Постійний струм через конденсатор НЕ тече – для постійного струму конденсатор є розривом ланцюга. Однак змінному струму конденсатор не перешкода! Протікання змінного струму через конденсатор забезпечується періодичною зміною заряду на його пластинах. Ємкісне опір обернено пропорційно циклічної частоті коливань напруги (струму) і ємності конденсатора. Спробуємо зрозуміти фізичну причину такої залежності. 1. Чим більше частота коливань […]...

Багатоелектродні і комбіновані лампи Прагнення до вдосконалення електровакуумних приладів з метою поліпшення їх параметрів і забезпечення більшої універсальності призвело до створення багатоелектродних ламп. У багатоелектродних лампах, крім керуючої, є додаткові сітки, що, зокрема, дає можливість впливати на електронний потік в лампі за допомогою декількох змінних напруг. Крім того, введення додаткових сіток значно покращує параметри лампи. Друга сітка екранує анод […]...

Закон Ома – реферат Закон Ома для електричного кола. Згідно з цим законом сила струму I в електричному ланцюзі дорівнює е. д. с. Е джерела, поділеної на опір ланцюга Rц, т. Е. I = E / Rц (7) Повний опір замкнутого електричного кола (рис. 13) можна представити у вигляді суми опору зовнішнього ланцюга R (наприклад, якого-небудь приймача електричної енергії) […]...

Еквівалентний генератор струму Любий генератор завжди характеризується електрорушійної силою Е і внутрішнім опором Ri. Він створює певну ЕРС, яка не залежить від опору навантаження. Тому такий генератор і називають генератором ЕРС. Іноді його подають як деякого ідеального генератора ЕРС, що не має внутрішнього опору, і включають в ланцюг послідовно з резистором, опір якого дорівнює Ri. У деяких випадках […]...

Електричний опір – це Електричний струм, проходячи через провідник, відчуває деякий опір. Наприклад, якщо провідником є якийсь провід, то чим більше перетин цього проводу, тим менше електричний опір. Причиною того, що струм зустрічає опір протіканню, є взаємодія електронів з кристалічною решіткою матеріалу, з якого зроблений провідник. Оскільки різні матеріали мають різні кристалічні решітки, то і електричний опір у всіх […]...

Електричний опір – коротко Було відмічено, що напруга пропорційно силі струму. Даним коефіцієнтом пропорційності прийнято вважати величину 1/R. Фізична величина, що знаходиться в знаменнику дробу, називається опором і вимірюється в Омах (Ом). Опір є аналогом сили тертя в динаміці. Дана фізична величина перешкоджає пересуванню струму по провіднику. Хотілося б відзначити, що струм, будучи “ледачим”, прагне до меншого опору. Саме […]...

Закон Ома для повного кола струму Закон Ома є формулою, яка наочно демонструє залежність головних характеристик електричного кола: Електричного струму (потоку заряджених частинок); Напруги (електрорушійної сили); Опору (протидія потоку електронів). Що б кращого усвідомити закону Ома, для початку слід визначитися з таким поняттям як електричний ланцюг. Говорячи спрощено, будь-який електричний ланцюг – це шлях в електричній схемі, по якому проходять електричні […]...

Напруга електричного струму і вольтметр Електричний струм – це електрони, які проходять через провідник і несуть в собі негативний заряд. Обсяг цього заряду або, іншими словами, кількість електрики характеризує силу струму. Ми знаємо, що сила струму однакова у всіх місцях ланцюга. Електрони не можуть зникати або “зістрибувати” з проводів і навантаження. Тому, силу струму ми можемо виміряти в будь-якому місці […]...

Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...

Змінний електричний струм: визначення Напруга змінного електричного струму періодично змінюється. Синусоїда на малюнку ілюструє форму стандартної хвилі змінної напруги, яку можна побачити на екрані осцилографа, підключеного до електричної розетки. У якийсь момент часу напруга дорівнює нулю, потім його значення збільшується, прагнучи до максимального, званого амплітудним, значенням. На цьому завершується перша половина циклу (періоду) змінної напруги. Можна звернути увагу, що […]...