Fysik

Spørgsmål til spændingsfald over diode

22. marts 2023 af Rumballsm - Niveau: B-niveau

Jeg sidder med en diodebro som kan ensrette min vekselstrøm, og jeg er godt klar over der er et spændingsfald over dioderne (strømmen passere altid 2 dioder i broen). Jeg ved også godt at spændingsfaldet er markant større når man trækker en større strøm, (som jeg derfor ikke gør). Jeg har ikke mulighed for at slå dioden op i et datablad, og mine beregninger giver ikke mening hvis jeg bare antager 0,7V fald per diode.

Det jeg tilgengæld har er et digitalt oscillosop med der giver mig præcise kurver ned til nanosekundet, og programmet der hører til oscilloscopet kan både give mig den effektive spænding, middelspændingen og peak voltage.

SPØRGSMÅLET ER:

Men er spændingsfaldet over de to dioder tilsammen:

- Forskellen på toppunkterne af sinuskurven før- og efter ensretning $V(peak AC)-V(Peak DC)$

ELLER

- Forskellen i RMS-værdi (effektiv spænding) før- og efter enretning $V(effektiv AC)-V(effektiv DC)$

ELLER

- Forskellen på middelspændingsværdierne (tager i betrakning negative perioder er positive i AC)

$V(middel |AC|)-V(middel DC)$

Formel for topværdien af en sinuskurvet vekselspænding

$V(peak)=V(rms)*\sqrt{2}$

Middelværdien for en sinusformet spænding

$V(middel)=2V(peak)/\pi$

Brugbart svar (0)

Svar #1
22. marts 2023 af ringstedLC

Spændingsfaldet over en siliciumdiode forspændt i lederetningen kan antages at være 0.7 V sålænge diodens maks.-strøm ikke overskrides. Det kan aflæses på oscilloscopet ved at måle over en diode.

Diodebroen mellem AC og DC giver ganske rigtigt en seriekobling af diode-belastning-diode. Den maksimale DC spænding er derfor den V_peak - 2 × 0.7 V.

Belastningen udgøres typisk af en elektrolyt og fx en resistor af passende størrelser. Dine beregninger burde derfor passe.

PS. Mig bekendt bruges "peak" og "RMS" ikke om DC spændinger.

Brugbart svar (0)

Svar #2
22. marts 2023 af Eksperimentalfysikeren

Så længe, der ikke er koblet en kondensator til broen, vil udgangsspændingen være en "høstaksspænding", hvor "høstakkene" er halve sinuskurver (næsten). Det er derfor her korrekt at benytte både "peak" og "RMS" eller på dansk "spids" og "effektiv".

Jeg kender ikke det osclloskop, du har benyttet. De fleste oscilloskoper med mere end 1 kanal har et fælles stelpunkt for alle kanalerne. Det bevirker, at man med et 2-kanaloscilloskop skal vælge, om stelpu ktet er på AC- eller DC-siden af broen. Det betyder, at mens den ene kanal viseret korrekt billede, viser den anden et billede, der er påvirket af at stelpunktet ikke er forbundet til det sted, som man egentlig burde bruge som referance.

Har man 3 eller flere kanaler til rådighed, kan man koble to sammen til visning af differensspænding. Derved kan man eliminere fejlen:

Stelpunkt til DC-minus

Kanal 1 til DC-plus

Kanal 2 til AC-nul

Kanal 3 til AC-fase

Visning: Kanal 1 og Kanal 2 - Kanal 2.

Skriv et svar til: Spørgsmål til spændingsfald over diode

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.