用简单的二极管电路,来说明理想与实际!

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 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 13:47 | 显示全部楼层 |阅读模式

电路理论书中,一般总是在电阻网络这一范围内,讲解各种定理。一般不会牵扯到电感电容。
这样安排的初衷是:由于只有电阻网络,相关的计算不会涉及微积分,这样就可以方便地讲解相关定理,而不会让复杂的计算喧宾夺主。

同样道理,电路理论书中,所使用的器件模型,总是很简单,例如二极管甚至被简洁到开路和短路的程度,这样处理的目的,同样是不想让复杂的模型喧宾夺主,而且并不代表不实用。



 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 13:51 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-1-5 13:56 编辑

例如教科书上是这样介绍电压钳位电路的:

816925c304595a0a78.png




这样处理的目的是告诉我们处理方法,而不是告诉我们实际中就是这样的,只是一个近似。
如果这样近似精度不够, 该加的就加,实际和理想的区别,无非是些寄生效应或非理想效应。

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 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 14:00 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-1-5 14:12 编辑

有网友在微信里,给我发个超级简单的电路,问我那个电阻该怎么取。
电路虽然简单,三极管加电阻,但是在微信里说不清。好比就上面这个简单的电路,问你电阻R该怎么取,10句8句也不清,别看电路简单的不行了。


R确定方法如下:

二极管反偏时:

640855c30498635261.png


二极管正偏时:

131135c304ab1562b4.png






 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 14:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-1-5 14:28 编辑

仔细观察上面的表达式(Ⅰ)和(Ⅱ),两个表达式分别是二极管截止和导通时的输出电压表达式,其中括号外面那部分,是期望的输出,所以可以认为括号内部分,相当于1+误差项!


18145c304cb3c42c1.png




理想中,我们当然期望误差=0了,这就意味err1项中R=0,这是最理想的结果;但是要想让err2项=0,却意味着R=∞!

同样是一个R,一个想要大到开路,一个想要小到短路,发官碰到这事也麻烦,无法调解。



老话说,不患寡而患不均,所以发官到最后肯定这样判决:





836455c304e64a60ab.png





用电路专业的术语说就是折中。两人分的一样多,双方就没意见了。







 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 14:30 | 显示全部楼层
一个电阻R如何选区就要说这么多,这在微信里如何说的清?
所以有些没办法回复是正常的。
 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 15:35 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-1-5 15:40 编辑

二极管是非线性器件建模时必不可少的元件,其作用是小李飞刀,看下图自然明白:


230925c305e3d6376a.png



532421.JPG






 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 15:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-1-5 15:49 编辑


请仔细看清楚,下图中小李飞刀砍人后,那黑血是怎么流的,区别两者不同。


530445c306096552d9.png




根据线段颜色,区分扭曲变形的砍人法:


23175c306191e4712.png









 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 15:51 | 显示全部楼层
根据6,7,8楼示意图,可以体会二极管这个小李飞刀太好用了,想怎么砍人就怎么砍,想砍哪儿就砍哪儿,用数学解析式来玩演示明显不如这个来的快,来的直观!



 楼主| xukun977 发表于 2019-1-5 15:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 xukun977 于 2019-1-5 16:04 编辑

至于二极管的瞬态响应,群里的同志不喜欢半导体物理,不喜欢载流子,就直接看图吧,做开关电路少不掉这个。


810425c3063b29466d.png



再不喜欢它,波形得混个眼熟,知道查手册确定几个时间!


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38881809 发表于 2019-1-7 08:26 | 显示全部楼层
费晸 发表于 2019-1-8 00:41 来自手机 | 显示全部楼层
xukun977 发表于 2019-1-5 15:58
至于二极管的瞬态响应,群里的同志不喜欢半导体物理,不喜欢载流子,就直接看图吧,做开关电路少不掉这个。 ...

正向疏通和反向恢复两个过程,这是载流子存储效应,实际上还伴随结电容的充放电过程。
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