¿Cómo calcular el ángulo de conducción de un diodo CVD?

0

Esta no es una pregunta para la tarea, es un ejercicio de libro de texto para el cual la respuesta ya se proporcionó, simplemente no estoy seguro de cómo hacerlo.

Sé que el ángulo de conducción es el ángulo durante el cual el diodo está conduciendo. La onda completa es de 360 grados, por lo que estaría tratando de calcular qué parte de esos 360 grados está conduciendo y qué no. No estoy seguro de por dónde empezar con la trigonometría, si alguien pudiera proporcionar alguna orientación con respecto a cómo se derivan las fórmulas en la parte A, ¡eso sería increíble!

    
pregunta Yuerno

3 respuestas

3

Estoy escribiendo todo esto para complementar la respuesta de Spehro. Su respuesta está bien. Pero pensé en añadir una imagen, ya que escribiste: "No estoy seguro de por dónde empezar con el trigonograma".

¡Esperanzadamente, este círculo suena una campana! Para una fuente de voltaje de onda sinusoidal, es conveniente considerar el ángulo \ $ 0 ^ {\ circ} \ $ en el mismo lugar que los matemáticos han usado al definir la magnitud del seno.

En el caso anterior, su fuente de voltaje es la longitud de \ $ r \ $. A medida que la onda sinusoidal pasa de \ $ 0 ^ {\ circ} \ $ a \ $ 360 ^ {\ circ} \ $, \ $ r \ $ no cambia en absoluto. Siempre es del mismo tamaño. Lo único que nos importa de ese cambio hace es la longitud de \ $ y \ $. Este es el voltaje momentáneo de la fuente de voltaje. La ecuación es justa:

$$ y = r \ cdot sin \ left (\ theta \ right) $$

Está bien. También sabe, o debería, que cuando se le indique que el voltaje de RMS es \ $ X \ $, entonces el pico de voltaje en la parte superior de la onda sinusoidal debe ser \ $ \ sqrt {2} X \ $. Esa es también la magnitud de \ $ r \ $. Lo único que necesita mantener en su cabeza es la caída de voltaje del diodo. Eso se da como \ $ 700mV \ $. Entonces, cuando el voltaje después del diodo (a través de la resistencia) comienza a exceder de \ $ 0V \ $, el valor de \ $ y = r \ cdot sin \ left (\ theta \ right) \ $ debe ser el mismo , justo en ese mismo momento, apenas comienza a superar los \ $ 700mV \ $. Así que lo configuras como una ecuación y lo sigues:

$$ \ begin {align *} 12V \ sqrt {2} \ cdot sin \ left (\ theta \ right) & = 700mV \\ sin \ left (\ theta \ right) & = \ frac {700mV} {12V \ sqrt {2}} \\ \ theta & = sin ^ {- 1} \ left (\ frac {700mV} {12V \ sqrt {2}} \ right) \ approx 2.364 ^ {\ circ} \ end {align *} $$

Ese es el ángulo en el que el diodo simplemente comienza a conducir. Ese es también el ángulo, justo antes de \ $ 180 ^ {\ circ} \ $, que el diodo dejará de conducir.

Con suerte, esto te recuerda la trigonometría / geometría de la situación.

    
respondido por el jonk
2

El ángulo de conducción se sigue del ángulo en el que comienza (o termina) la conducción, ya que los 2.4 grados se restan de ambos extremos de los 180 grados, lo que le deja aproximadamente 175 grados.

Para obtener los 2.4 grados, sabe que el voltaje en la entrada al rectificador es \ $ 12 \ sqrt {2} \ sin (\ theta) \ $. Este es un rectificador de media onda con una sola caída de diodo, por lo que puede resolver el ángulo \ $ \ theta_b \ $ cuando el diodo comienza a conducir.

El ángulo de conducción es entonces \ $ 180-2 \ theta_b \ $

    
respondido por el Spehro Pefhany
0

El ángulo de conducción \ $ \ phi \ $ es el ángulo en el que conduce el diodo. Para determinar el ángulo de conducción, necesitamos averiguar los ángulos en los que el diodo comienza y cesa la conducción. Esto ocurre cuando $$ v_s = V_D $$ Esta igualdad se mantiene en dos puntos (es decir, A y B puntos) como muestra la siguiente figura

En el punto A , el diodo comienza a conducir, por lo tanto,

$$ v_s = V_D \\ V_s \ sin \ theta = V_D \\ \ theta = \ sin ^ {- 1} \ left (\ frac {V_D} {V_s} \ right) $$

En el punto B , el diodo deja de conducir, por lo tanto, necesitamos averiguar \ $ \ alpha \ $

$$ \ alpha = \ pi - (\ phi + \ theta) \\ \ phi = \ pi - (\ alpha + \ theta) $$

Debido a la propiedad de simetría, \ $ \ alpha = \ theta \ $, el ángulo de conducción es

$$ \ phi = \ pi - (\ theta + \ theta) \\ \ phi = \ pi - (2 \ theta) $$

Nota: en la discusión anterior, asumimos la sinusoide como una onda sinusoidal que nos ha llevado a \ $ \ phi = \ pi - (2 \ theta) \ $. También se te permite elegir la sinusoide como una onda coseno que eventualmente te llevará a \ $ \ phi = 2 \ theta \ $. Ambos producen el mismo ángulo de conducción. Lo dejo como ejercicio para usted en caso de forma de coseno.

    
respondido por el CroCo

Lea otras preguntas en las etiquetas