டையோடு தோராயமாக்கல் என்றால் என்ன: வகைகள் மற்றும் டையோடு மாதிரிகள்

டையோட்கள் முக்கியமாக ஒருதலைப்பட்ச சாதனங்கள். முன்னோக்கி அல்லது நேர்மறையாக இருக்கும்போது இது குறைந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறது மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அதிகமானது எதிர்ப்பு டையோடு தலைகீழ் சார்புடையதாக இருக்கும்போது. ஒரு சிறந்த டையோடு பூஜ்ஜிய முன்னோக்கி எதிர்ப்பு மற்றும் பூஜ்ஜிய மின்னழுத்த வீழ்ச்சியைக் கொண்டுள்ளது. டையோடு உயர் தலைகீழ் எதிர்ப்பை வழங்குகிறது, இதன் விளைவாக பூஜ்ஜிய தலைகீழ் நீரோட்டங்கள் உருவாகின்றன. இலட்சிய டையோட்கள் இல்லை என்றாலும், சில பயன்பாடுகளில் அருகிலுள்ள இலட்சிய டையோட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. விநியோக மின்னழுத்தங்கள் பொதுவாக ஒரு டையோட்டின் முன்னோக்கி மின்னழுத்தத்தை விட மிகப் பெரியவை, இதனால் வி_எஃப்நிலையானது என்று கருதப்படுகிறது. சுமை எதிர்ப்பு பொதுவாக அதிகமாகவோ அல்லது மிகக் குறைவாகவோ இருக்கும்போது சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம் டையோடு ஆகியவற்றின் தோராயமான பண்புகளுக்கு கணித மாதிரிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த முறைகள் நிஜ உலக பிரச்சினைகளை தீர்க்க உதவுகின்றன. இந்த கட்டுரை டையோடு தோராயமாக்கல், தோராயமான வகைகள், சிக்கல்கள் மற்றும் தோராயமான டையோடு மாதிரிகள் பற்றி விவாதிக்கிறது.

டையோடு என்றால் என்ன?

TO டையோடு அனோட் மற்றும் கேத்தோடு எனப்படும் இரண்டு முனையங்களைக் கொண்ட எளிய குறைக்கடத்தி ஆகும். இது ஒரு திசையில் (முன்னோக்கி திசையில்) மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தை அனுமதிக்கிறது மற்றும் எதிர் திசையில் (தலைகீழ் திசையில்) தற்போதைய ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்துகிறது. முன்னோக்கி சார்புடையதாக இருக்கும்போது இது குறைந்த அல்லது பூஜ்ஜிய எதிர்ப்பையும், தலைகீழ் சார்புடைய போது உயர் அல்லது எல்லையற்ற எதிர்ப்பையும் கொண்டுள்ளது. டெர்மினல்கள் அனோட் நேர்மறை ஈயத்தையும், கத்தோட் எதிர்மறை ஈயத்தையும் குறிக்கிறது. அனோட் நேர்மறை மின்னழுத்தத்துடன் இணைக்கப்படும்போது பெரும்பாலான டையோட்கள் நடக்கிறது அல்லது மின்னோட்டத்தை அனுமதிக்கின்றன. டையோட்கள் உள்ள திருத்திகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மின்சாரம்.

குறைக்கடத்தி-டையோடு

டையோடு தோராயமாக்கல் என்றால் என்ன?

டையோடு தோராயமாக்கல் என்பது கணித முறையாகும், இது உண்மையான டையோட்களின் நேர்கோட்டு நடத்தை தோராயமாக கணக்கீடுகளை செயல்படுத்த பயன்படுகிறது மற்றும் சுற்று பகுப்பாய்வு. டையோடு சுற்றுகளை பகுப்பாய்வு செய்ய மூன்று வெவ்வேறு தோராயங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

முதல் டையோடு தோராயமாக்கல்

முதல் தோராய முறையில், டையோடு முன்னோக்கி-சார்புடைய டையோடு மற்றும் பூஜ்ஜிய மின்னழுத்த வீழ்ச்சியுடன் ஒரு மூடிய சுவிட்சாக கருதப்படுகிறது. நிஜ வாழ்க்கை சூழ்நிலைகளில் பயன்படுத்துவது பொருத்தமானது அல்ல, ஆனால் துல்லியம் தேவையில்லாத பொதுவான தோராயங்களுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

முதல் தோராயமாக்கல்

இரண்டாவது டையோடு தோராயமாக்கல்

இரண்டாவது தோராயத்தில், டையோடு ஒரு தொடரில் முன்னோக்கி-சார்புடைய டையோடு கருதப்படுகிறது மின்கலம் சாதனத்தை இயக்க. ஒரு சிலிக்கான் டையோடு இயக்க, அதற்கு 0.7 வி தேவை. முன்னோக்கி-சார்புடைய டையோடு இயக்க 0.7V அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்னழுத்தம் அளிக்கப்படுகிறது. மின்னழுத்தம் 0.7V க்கும் குறைவாக இருந்தால் டையோடு அணைக்கப்படும்.

இரண்டாவது தோராயமாக்கல்

மூன்றாவது டையோடு தோராயமாக்கல்

ஒரு டையோட்டின் மூன்றாவது தோராயத்தில் டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்தம் மற்றும் மொத்த எதிர்ப்பு, ஆர்_பி. மொத்த எதிர்ப்பு 1 ஓம் குறைவாகவும் எப்போதும் 10 ஓம்களுக்கும் குறைவாகவும் இருக்கும். மொத்த எதிர்ப்பு, ஆர்_பிp மற்றும் n பொருட்களின் எதிர்ப்பை ஒத்துள்ளது. பகிர்தல் மின்னழுத்தத்தின் அளவு மற்றும் எந்த நேரத்திலும் டையோடு வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தின் அடிப்படையில் இந்த எதிர்ப்பு மாறுகிறது.

டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது

வி_d= 0.7 வி + நான்_d* ஆர்_பி

மற்றும் ஆர் என்றால்_பி<1/100 R_வதுஅல்லது ஆர்_பி<0.001 R_வது, நாங்கள் அதை புறக்கணிக்கிறோம்

மூன்றாவது தோராயமாக்கல்

தீர்வுகளுடன் டையோடு தோராய சிக்கல்கள்

தீர்வுகளுடனான டையோடு தோராய சிக்கல்களின் இரண்டு 2 எடுத்துக்காட்டுகளைப் பார்ப்போம்

1). கீழே உள்ள சுற்றுவட்டத்தைப் பார்த்து, டையோட்டின் இரண்டாவது தோராயத்தைப் பயன்படுத்தி, டையோடு வழியாக பாயும் மின்னோட்டத்தைக் கண்டறியவும்.

சுற்று-க்கு-டையோடு-தோராயமாக்கல்

நான்_டி= (வி_கள்- வி_டி) / ஆர் = (4-0.7) / 8 = 0.41 ஏ

2). இரண்டு சுற்றுகளையும் பார்த்து, டையோடின் மூன்றாவது தோராய முறையைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடுங்கள்

சுற்றுகள்-பயன்படுத்தி-மூன்றாவது முறை

அத்தி (அ) க்கு

மொத்த மின்தடை 0.2Ω உடன் 1kΩ மின்தடையத்தைச் சேர்ப்பது தற்போதைய பாய்ச்சலில் எந்த வித்தியாசத்தையும் ஏற்படுத்தாது

நான்_டி= 9.3 / 1000.2 = 0.0093 அ

நாம் 0.2Ω ஐ எண்ணவில்லை என்றால், பிறகு

நான்_டி= 9.3 / 1000 = 0.0093 அ

அத்தி (ஆ) க்கு

5Ω இன் சுமை எதிர்ப்புக்கு, 0.2Ω இன் மொத்த எதிர்ப்பைப் புறக்கணிப்பது தற்போதைய ஓட்டத்தில் வித்தியாசத்தைக் கொண்டுவருகிறது.

எனவே, மொத்த எதிர்ப்பைக் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும் மற்றும் மின்னோட்டத்தின் சரியான மதிப்பு 1.7885 A ஆகும்.

நான்_டி= 9.3 / 5.2 = 1.75885 அ

நாம் 0.2Ω ஐ எண்ணவில்லை என்றால், பிறகு

நான்_டி= 9.3 / 5 = 1.86 அ

சுருக்கமாக, சுமை எதிர்ப்பு சிறியதாக இருந்தால், மொத்த எதிர்ப்பு நடைமுறைக்கு எடுக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், சுமை எதிர்ப்பு மிக அதிகமாக இருந்தால் (பல கிலோ-ஓம்ஸ் வரை), மொத்த எதிர்ப்பானது மின்னோட்டத்தில் எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது.

தோராயமான டையோடு மாதிரிகள்

டையோடு மாதிரிகள் டையோட்டின் உண்மையான நடத்தை தோராயமாகப் பயன்படுத்தப்படும் கணித மாதிரிகள் ஆகும். பல்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி முன்னோக்கி-சார்புடைய திசையில் இணைக்கப்பட்ட பி-என் சந்தி மாடலிங் பற்றி விவாதிப்போம்.

ஷாக்லி டையோடு மாதிரி

இல் ஷாக்லி டையோடு மாதிரி சமன்பாடு, ஒரு p-n சந்தி டையோடின் டையோடு மின்னோட்டம் I டையோடு மின்னழுத்த VD உடன் தொடர்புடையது. விஎஸ்> 0.5 வி மற்றும் ஐடி ஐஎஸ் ஐ விட மிக அதிகம் என்று கருதி, ஒரு டையோட்டின் VI பண்புகளை நாங்கள் குறிக்கிறோம்

நான்_டி= நான்_எஸ்(இருக்கிறது^{VD / ηVT}- 1) —— (i)

உடன் கிர்ச்சோஃப் லூப் சமன்பாடு, பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பெறுகிறோம்

நான்_டி= (வி_எஸ்- வி_டி/ ஆர்) ———- (ii)

டையோடு அளவுருக்கள் மற்றும் known அறியப்பட்டவை என்று கருதி, ஐடி மற்றும் ஐஎஸ் அறியப்படாத அளவுகள். வரைகலை பகுப்பாய்வு மற்றும் மறுபயன்பாட்டு பகுப்பாய்வு ஆகிய இரண்டு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இவற்றைக் காணலாம்

மறுபயன்பாட்டு பகுப்பாய்வு

கணினி அல்லது கால்குலேட்டரைப் பயன்படுத்தி எந்தவொரு தொடர் மதிப்புகளுக்கும் வி.எஸ்ஸைப் பொறுத்து டையோடு மின்னழுத்த வி.டி.யைக் கண்டுபிடிக்க ஒரு செயல்பாட்டு பகுப்பாய்வு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. சமன்பாடு (i) ஐ.எஸ் ஆல் வகுத்து 1 ஐ சேர்ப்பதன் மூலம் மறுசீரமைக்க முடியும்.

இருக்கிறது^{VD / ηVT}= நான் / நான்_எஸ்+1

ஒரு சமன்பாட்டின் இருபுறமும் இயற்கையான பதிவைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், அதிவேகத்தை அகற்ற முடியும். சமன்பாடு குறைகிறது

வி_டி/ .V_டி= ln (I / I._எஸ்+1)

(I) இலிருந்து (ii) க்கு மாற்றாக இது கிர்ச்சோஃப் சட்டத்தை திருப்திப்படுத்துகிறது மற்றும் சமன்பாடு குறைகிறது

வி_டி/ .V_டி= (ln (V._எஸ்–வி_டி) / ஆர்.ஐ._எஸ்) +1

அல்லது

வி_டி= ηV_டிln ((வி_எஸ்- வி_டி) / ஆர்.ஐ._எஸ்+1)

Vs மதிப்புக்கு அறியப்பட்டதால், VD ஐ யூகிக்க முடியும் மற்றும் மதிப்பு சமன்பாட்டின் வலது புறத்தில் வைக்கப்பட்டு தொடர்ச்சியான செயல்பாடுகளைச் செய்யும்போது, ​​VD க்கான புதிய மதிப்பைக் காணலாம். விடி கண்டுபிடிக்கப்பட்டதும், கிர்ச்சோப்பின் சட்டம் என்னைக் கண்டுபிடிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வரைகலை தீர்வு

I-V வளைவில் (i) மற்றும் (ii) சமன்பாடுகளைத் திட்டமிடுவதன் மூலம், இரண்டு வரைபடங்களின் குறுக்குவெட்டில் தோராயமான வரைகலைத் தீர்வு பெறப்படுகிறது. வரைபடத்தில் இந்த வெட்டும் புள்ளி (i) மற்றும் (ii) சமன்பாடுகளை திருப்தி செய்கிறது. வரைபடத்தின் நேர் கோடு சுமைக் கோட்டையும், வரைபடத்தின் வளைவு டையோடு பண்பு சமன்பாட்டையும் குறிக்கிறது.

வரைகலை-தீர்வு-தீர்மானிக்க-இயக்க-புள்ளி

பீஸ்வேஸ் லீனியர் மாடல்

கலப்பு சுற்றுகளுக்கு வரைகலை தீர்வு முறை மிகவும் சிக்கலானதாக இருப்பதால், டையோடு மாடலிங் ஒரு மாற்று அணுகுமுறை பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது பிஸ்கேஸ் நேரியல் மாடலிங் என அழைக்கப்படுகிறது. இந்த முறையில், ஒரு செயல்பாடு பல நேரியல் பிரிவுகளாக பிரிக்கப்பட்டு டையோடு தோராயமான பண்பு வளைவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

வரைபடம் ஒரு உண்மையான டையோட்டின் VI வளைவைக் காட்டுகிறது, இது இரண்டு பிரிவு பிஸ்கேஸ் நேரியல் மாதிரியைப் பயன்படுத்தி தோராயமாக மதிப்பிடப்படுகிறது. ஒரு உண்மையான டையோடு தொடரில் மூன்று கூறுகளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது: ஒரு சிறந்த டையோடு, மின்னழுத்த மூல மற்றும் a மின்தடை . Q- புள்ளியில் டையோடு வளைவு மற்றும் இந்த வரியின் சாய்வு வரை வரையப்பட்ட தொடுகோடு Q- புள்ளியில் டையோடு எதிர்ப்பின் பரஸ்பரத்திற்கு சமம்.

பிஸ்கேஸ்-நேரியல்-தோராயமாக்கல்

கணித ரீதியாக சிறந்த டையோடு

ஒரு கணித ரீதியாக இலட்சியப்படுத்தப்பட்ட டையோடு ஒரு சிறந்த டையோடு குறிக்கிறது. ஒரு சிறந்த டையோடு இந்த வகை, தி தற்போதைய டையோடு தலைகீழ் சார்புடையதாக இருக்கும்போது பாயும் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். ஒரு நேர்மறையான மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது 0V இல் நடத்துவதும், தற்போதைய ஓட்டம் எல்லையற்றதாகவும், டையோடு ஒரு குறுகிய சுற்று போல செயல்படுவதும் ஒரு சிறந்த டையோடின் சிறப்பியல்பு ஆகும். ஒரு சிறந்த டையோட்டின் சிறப்பியல்பு வளைவு காட்டப்பட்டுள்ளது.

I-V- சிறப்பியல்பு-வளைவு

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

1). எந்த டையோடு மாதிரி மிகவும் துல்லியமான தோராயத்தைக் குறிக்கிறது?

மூன்றாவது தோராயமானது 0.7V இன் டையோடு மின்னழுத்தம், ஒரு டையோட்டின் உள் மொத்த எதிர்ப்பில் மின்னழுத்தம் மற்றும் ஒரு டையோடு வழங்கும் தலைகீழ் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியிருப்பதால் மிகவும் துல்லியமான தோராயமாகும்.

2). டையோட்டின் முறிவு மின்னழுத்தம் என்ன?

ஒரு டையோடு முறிவு மின்னழுத்தம் என்பது டையோடு முறிவு மற்றும் தலைகீழ் திசையில் நடத்தப்படுவதற்கு பயன்படுத்தப்படும் குறைந்தபட்ச தலைகீழ் மின்னழுத்தமாகும்.

3). ஒரு டையோடு எவ்வாறு சோதிப்பது?

ஒரு டையோடு சோதிக்க, டிஜிட்டல் மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்தவும்

• மல்டிமீட்டர் தேர்வுக்குழு சுவிட்சை டையோடு சோதனை முறைக்கு மாற்றவும்
• அனோடை மல்டிமீட்டரின் நேர்மறையான ஈயத்துடன் இணைக்கவும், எதிர்மறை ஈயத்துடன் கேத்தோடு இணைக்கவும்
• மல்டிமீட்டர் 0.6V முதல் 0.7V வரை மின்னழுத்த வாசிப்பைக் காட்டுகிறது மற்றும் டையோடு வேலை செய்கிறது என்பதை அறிவார்
• இப்போது மல்டிமீட்டரின் இணைப்புகளை மாற்றியமைக்கவும்
• மல்டிமீட்டர் எல்லையற்ற எதிர்ப்பைக் காண்பித்தால் (வரம்பிற்கு மேல்) மற்றும் டையோடு வேலை செய்கிறது என்பதை அறிந்தால்

4). டையோடு மின்னோட்டமா?

ஒரு டையோடு தற்போதைய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அல்லது மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சாதனம் அல்ல. நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை மின்னழுத்தங்கள் சரியாக வழங்கப்பட்டால் அது நடத்துகிறது.

இந்த கட்டுரை மூன்று வகைகளைப் பற்றி விவாதித்தது டையோடு தோராயமான முறை. டையோடு சில எண்களுடன் சுவிட்சாக செயல்படும்போது ஒரு டையோடு எவ்வாறு தோராயமாக மதிப்பிட முடியும் என்பதை நாங்கள் விவாதித்தோம். இறுதியாக, பல்வேறு வகையான தோராயமான டையோடு மாதிரிகள் பற்றி விவாதித்தோம். இங்கே உங்களுக்கான கேள்வி, ஒரு டையோட்டின் செயல்பாடு என்ன?