Elektriska och elektroniska fordonskomponenter. Föreläsning 7 & 8



Relevanta dokument
Elektricitet och magnetism

Föreläsning 1 i Elektronik ESS010

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

Elektronen och laddning

Elektronik. Lars-Erik Cederlöf

LABORATIONSINSTRUKTION. Mätning på dioder och transistorer

Ellära. Ohms lag U = R * I. Ett av världens viktigaste samband kallas Ohms lag.

Laborationer i miljöfysik. Solcellen

Multimeter och räknare Del 1: Multimetern. Multimeter

När jag har arbetat klart med det här området ska jag:

Scoot Boot - frågor & svar

Övningsuppgifter i Elektronik

4:7 Dioden och likriktning.

På och avmastning. 1. Ensam är inte stark

Blixtrarna hettar upp luften så att den exploderar, det är det som är åskknallen.

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I

Elektricitet studieuppgifter med lösning.

Inställning motorskydd för gammal motor Postad av Johan Andersson - 16 maj :31

En riktig ingenjörskurs Första föreläsningen: Översiktligt kursinnehåll Historik Ohms lag. Copyright 2008 Börje Norlin

SOLCELLSBELYSNING. En praktisk guide. Råd & Tips SOLENERGI LADDA MED. Praktiska SÅ TAR DU BÄST HAND OM DIN SOLCELLSPRODUKT

4:8 Transistorn och transistorförstärkaren.

Skriva B gammalt nationellt prov

Introduktion till kemisk bindning. Niklas Dahrén

Laboration II Elektronik

Ellära. Laboration 1 Mätning av ström och spänning

Bruksanvisning UCR-100

BÅGSKYTTEFÖRBUNDET MEMBER OF SVERIGES RIKSIDROTTSFÖRBUND AND FÉDERATION INTERNATIONALE DE TIR A L ARC

Har vi lösningen för en bättre hemtjänst? Självklart.

Trepunkts rullbälten i en 68 cab.

David Wessman, Lund, 30 oktober 2014 Statistisk Termodynamik - Kapitel 5. Sammanfattning av Gunnar Ohléns bok Statistisk Termodynamik.

Laboration: Optokomponenter

Finns det någon som kan förklara varför man inte kan använda formeln P=U I rotenur3 cosfi på en pump som sitter i en borrad brunn?

4-3 Vinklar Namn: Inledning. Vad är en vinkel?

Notera att illustrationerna i denna broschyr är förenklade.

Tänkte att det borde ju räcka med 5g2,5 eftersom det är centralt system för värme och varmvatten.

Mätning av effekter. Vad är elektrisk effekt? Vad är aktiv-, skenbar- reaktiv- medel- och direkteffekt samt effektfaktor?

Virkade tofflor. Storlek & By: Pratamedrut. pratamedrut.se/blog/virkade tofflor 1

Två konstiga klockor

Fullför installation av ELIQ

Modifieringsförslag till Moody Boost

Bruksanvisning - Spisvakt Prefi 2.3

Koncept Katalog 2009

Tentamen i Fysik A, Tekniskt-Naturvetenskapligt basår

Instruktions Kit för Hyper Strips

Utökning av mätområdet på ett mätinstrument med LED

Algebra, polynom & andragradsekvationer en pampig rubrik på ett annars relativt obetydligt dokument

Lathund, procent med bråk, åk 8

Manual. Mini. En Joystickmus för styrning av datorer Point-it! Mini USB Point-it! Mini USB Kula

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström

Nämnarens adventskalendern 2007

Vi skall skriva uppsats

Elektriska komponenter och kretsar. Emma Björk

Bruksanvisning. Elverk Art.: Annelundsgatan 7A I Enköping I Tel I Fax I

Idéer till rörelsepark på Svandammsskolan augusti 2013

Boken om Teknik. Boken om Teknik är en grundbok i Teknik för åk 4 6.

UPPVÄRMNING. Ta med styrketräningen på semestern:

Notera att illustrationerna i denna broschyr är förenklade.

Box 79 Hantverksvägen 15 Tel. +46 (0) Web Väddö, Sverige Fax +46 (0)

Vågkraft och tidvattenkraft

När du som vårdpersonal vill ta del av information som finns hos en annan vårdgivare krävs det att:

Repetitivt arbete ska minska

Elektroteknik MF1035 föreläsning 5

Till dig som vill bli medlem i SEKO

Vad är ljud? Ljud skapas av vibrationer

Byta från gamla strålkastare (00-04) till nya (05 ->)

Magneter. En magnet har all-d en nord- och en sydände. Magneter används -ll exempelvis kompasser, magnetlås, fästmagneter.

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström

En skola fri från mobbning och kränkningar

för M Skrivtid utbreder sig (0,5 p)

Din Guide till Second Life

Idag. Hur vet vi att vår databas är tillräckligt bra?

Tack för att du köpt vår digitala MP3-spelare. Innan du använder spelaren, läs igenom den här användarhandboken så att du vet hur spelaren fungerar.

Mätningar på op-förstärkare. Del 3, växelspänningsförstärkning med balanserad ingång.

Tio steg framåt. En vandring genom Filipperbrevet 4:4-23 med Bengt Pleijel

KOMPENDIUM I RÖNTGENTEKNOLOGI

Manual Milestone 112. Iris Hjälpmedel AB Juni 2011 Ver: 1.01

P-02/03 säsongen 2016

Bygg ditt eget dataspel på sommarlovet!

Den ändrar sig hela tiden och därför är det viktigt att gå in och kolla när det händer.

Kvalitetsrapport Så här går det

Frågor och svar för föreningar om nya ansökningsregler för aktivitetsbidrag från och med 1 januari 2017

Försättsblad Tentamen (Används även till tentamenslådan.) Måste alltid lämnas in. OBS! Eventuella lösblad måste alltid fästas ihop med tentamen.

Vad är elektricitet?

Manöverinstruktion Tranchells gångbro

Kovalent och polär kovalent bindning. Niklas Dahrén

Varför är det så viktigt hur vi bedömer?! Christian Lundahl!

Bered en buffertlösning. Niklas Dahrén

En ideal op-förstärkare har oändlig inimedans, noll utimpedans och oändlig förstärkning.

Sjukgymnasten tipsar om rörelser att göra hemma

Tentamen. Fysik del B2 för tekniskt / naturvetenskapligt basår / bastermin BFL 122 / BFL 111

En förskola med barnen i centrum

4 nödsamtal. SOS-operatören trycker nu på en knapp för att få fram telefonnummer och adress till telefonen pojken ringer från.

Kampanj kommer från det franska ordet campagne och innebär att man under en tidsbegränsad period bedriver en viss verksamhet.

e-cm Elektronisk Cash Management dygnet runt, världen över.

Flyglära - översikt. Startteknik Flygning. Landning Väjningsregler Avancerade flygmoment. Stabilitet Pendling Avdrift Inflygning

Installationsinstruktion TimeLox Wallox E Standard

Vad är elektricitet?

Lektion Elkraft: Dagens innehåll

Träningsprogram - sommaren 2010

Abstrakt. Resultat. Sammanfattning.

Transkript:

Elektriska och elektroniska fordonskomponenter Föreläsning 7 & 8 1

Assymetrisk strömledning Dioden Karl Ferdinand Braun publicerar 1874 "Ueber die Stromleitung durch Schwefelmetalle (On current flow through metallic sulfides)" Dioden leder ström bara i en riktning Möjliggjorde radio eftersom den hyfsar svängningarna Lysdioder ersätter glödlampor för indikering Mindre strömförbrukning och mycket längre livslängd Fotodiod, sensorer Grunden för bildsensorer 2

Dioder 3

Ledare leder ström bra Metaller, vatten Elektronerna rör sig fritt Isolatorer leder inte ström Plast, porslin, gummi Elektronerna sitter fast Halvledare Halvledare leder lite grann Kisel (Si), Germanium (Ge), Kiselkarbid (SiC), Galliumarsenid (GaAs) Elektronerna kan shifta iväg, om det finns lediga hål 4

Halvledare Elektronerna i yttersta skalet på en atom kallas valenselektroner I isolatorer är yttersta skalet fullt, elektronerna sitter fast på sin atom I metaller blir elektroner över när Cu-atomerna fästs ihop till ett metall-stycke. De elektronerna kan flytta sig fritt i metall-stycket. I halvledare används de fyra lediga platserna i atomen för att klista ihop materialet. Atomerna lånar elektroner av varandra så att yttersta skalet ska vara fyllt. 5

Strömledning i halvledare En valenselektron lossnar och lämnar ett hål En valenselektron lämnar sin plats och fyller hålet, ett nytt hål uppstår En 2:a valenselektron kan flytta till det nya hålet 6

Vad är bra med halvledare? Man kan smutsa ner halvledaren så leder den bättre Man stoppar in 5- eller 3-värda atomer. Det kallas doping. Olika doping ger olika resistans n-doping med Antimon p-doping med Bor 7

Bygga dioder Sätter man ihop två motsatt dopade kiselbitar blir det obalans. 8

Bygga dioder Hålen smiter över till n-sidan och tvärt om. Det uppstår en barriär som spärrar strömmen. 9

Spänning över dioden Kopplas plus till p-delen så minskar barriären, när den försvinner kan dioden leda ström bra (låg resistans) Kopplas plus till n-delen så ökar barriären. Dioden spärrar mer. 10

Dioden leder bara åt ett håll En framspännd diod börjar leda vid 0.7 V En backspännd diod spärrar V BR oftast ca -200 V, då sker genombrott, dioden kan gå sönder Läckströmmen brukar vara ca 1 µa 11

En uppvärmd diod Temperaturpåverkan Börjar leda tidigare Men har högre läckström i backriktningen 12

Ideal diod Dioden kan ses som en brytare som känner av strömriktningen. Men kom ihåg att 0.7 V försvinner över dioden, kan oftast försummas, men ibland kan det vara viktigt när man felsöker. 13

Utökad diodmodell Ibland lägger man till ett bakvänt batteri på 0.7 V för att komma ihåg att dioden stjäl spänning från andra komponenter 14

Skyddsresistans Vad händer om du kopplar in dioden över batteripolerna i rätt riktning? Läs av strömmen för spänningen 12 V i diodkurvan. Om dioden klarar 1 W, så ges effekten av P = U I = 0.7 I En skyddsresistor kan bestämma strömmen 11.3 V blir kvar över resistorn Strömmen blir I = U/R = 11.3/8 = 1.41 A P = 0.7 1.41 = 0.99 W Förenklat Strömmen blir I = U/R = 12/8 = 1.50 A P = 0.7 1.5 = 1.05 W (gick nästan) 12 V 8 Ω 15

Likriktning Dioder används för likriktning i spänningsaggregat 230V 50Hz 24V 50Hz 1N4002 R Dioden spärrar minus-halvorna av spänningen 16

Halvvågslikriktning Plus-delen av växelspänningen blir kvar Minus spänningsfallet över dioden 17

Halvvågslikriktning Medelvärdet blir ganska lågt 18

Halvvågslikriktning Om man låter en kondensator ladda upp sig så får man en urladdningskurva från kondensatorn när spänningen går ner 230V 50Hz 24V 50Hz 1N4002 + C R Glättningskondensator brukar den kallas 19

Strömmens väg vid olika tider på vågformen Halvvågslikriktning 20

Helvågslikriktning Både plusoch minusdelen av vågen bidrar Diodbrygga 2 4 1 3 21

Medelvärdet blir högre än för halvvågslikriktning Helvågslikriktning 22

Helvågslikriktning 230V 50Hz 24V 50Hz + Diodbrygga - + C R 23

Alternativ helvågslikriktning Transformator med mittutgång för jord på sekundärsidan Det går att koppla glättningskondensator också Endast halva spänningen används 24

Alternativ helvågslikriktning 25

Utsignal från likriktare Rippelspänningen är en överlagrad AC-signal över medelvärdet som är den egentliga DC-spänningen 26

Klippkretsar Dioden kortsluter lasten R1 är en skyddsresistor 27

Klippkretsar Ett extra batteri kan förskjuta klippningen Ju högre batterispänning ju mer av plus-delen av vågen får komma med 28

Klippkretsar Bakvänt batteri och diod klipper minus-delen istället 29

Klippkretsar Olika riktning på diod och batteri 30

Vad händer här? Dubbla klippkretsar 31

Dubbla klippkretsar Båda kretsarna klipper vid för hög respektive för låg spänning 32

Exempel felsökning Kolla rippelspänningen efter likriktaren 33

Exempel felsökning Fel på glättningskondensatorn 34

Exempel felsökning Öppen diod i en likriktarbrygga Ger halvvågslikriktning Syns som ökat rippel Vad händer om en diod kortsluter istället? 35

Kondensatorer Öppen Kortsluten Läckande Exempel felsökning 36

Zenerdioder Zenerdioder byggs för att användas i backriktningen De tillverkas med olika genombrottsspänningar BZX55C4V10 får genombrott vid 10 V backspänning 37

Zenerdiod Zenerdioder kan ytterligare hjälpa till att stabilisera en spänningsregulator Zenerdioden behöver då en skyddsresistor R s 230V 50Hz 24V 50Hz + + C R - 38

Klippkretsar med zenerdioder 39

Schottkydiod Bra för snabba förlopp, fungerar som en vanlig diod Kristallmotagaren var i princip en schottkydiod 40

Lysdioder 41

Lysdioder Övergångar mellan atomskal från högre till lägre energi släpper ifrån sig ljus 42

Material för lysdioder Aluminium Gallium Arsenide red & IR Aluminium Gallium phosphide Green AlGaInP Orange, Red, Yellow, Green GaAsP red, orange-red, yellow GaN Green, blue GaP red, yellow, green InGaN near UV,bluish green SiC as substrate blue Si as substrate blue Sapphire as Substrate blue ZnSe blue Diamond UV AlN/ AlGaN far UV 43

Lysdioder Ljusstyrkan beror på strömmen Det behövs alltid en skyddsresistor för lysdioden 44

Lysdioder LED-display 45

Fotodioder Backströmmen beror på ljuset 46

Fotodioder 47

Fjärrkontroller TV ns fjärrkontroll baseras på en sändare och en mottagare av infrarött ljus 48

Transistorn R1 Rc Cout Vout Transistorn uppfanns 1948 Ersatte de mindre pålitliga elektronrören Vin Cin 1u R2 1u Re Ce 10u 15V Nobelpriset i fysik 1956 till John Bradeen, Walter Brattain och William Shockley för bipolartransistorn Transistorn kan styra en stark ström med en svag Förstärkare av svaga signaler 49

Uppgift 6 Lösning tentaupg. 990613 Skissa spänningen Uut(t) (tidsdiagram) i följande krets, då Uin=310.0sin(100πt)? 12V Uin 318 Ω 3183 Ω Uut 1uF -12V 50

Tenta 990613 uppgift 6 XSC1 G A B T 12V V3 D1 1DEAL_DIODE V1 R1 318Ohm R2 3183Ohm 310V 50Hz D2 1DEAL_DIODE C1 1uF 12V V2 51

Tenta 990613 uppgift 6 XSC1 12V G V3 A B T D1 1DEAL_DIODE V1 R1 318Ohm R2 3183Ohm 310V 50Hz D2 1DEAL_DIODE C1 1uF 12V V2 52