E=30V, VD + Ge, R 15Ω VR + için VD, ID, VR değerleri nedir?

Verilen Resimdeki İçerik:

E3 30V
VD + Ge
R 15Ω VR +
VD = ?
ID = ?
VR = ?

Giriş

Görsel, seri bir diyot devresini göstermektedir. Devre, bir diyot, bir direnç ve bir voltaj kaynağından oluşur. Direnç, 150 Ω’luk bir direnç değeri olan R ile gösterilmiştir. Voltaj kaynağı, 30 V’luk bir gerilim kaynağı olan E ile gösterilmiştir. Diyot, Ge simgesiyle gösterilmiştir.

Hesaplamalar

Diyotun polaritesi, doğru polaritede olduğu için, diyot iletken olacaktır. Bu nedenle, diyot üzerinden bir akım akacaktır.

Diyot üzerinden akan akımı bulmak için Ohm Yasası’nı kullanabiliriz:

I = V / R

Burada:

  • I, diyot üzerinden akan akımdır (Amper)
  • V, diyot uçlarındaki gerilimdir (Volt)
  • R, diyot üzerindeki dirençtir (Ohm)

Görseldeki bilgilere göre, diyot uçlarındaki gerilim, diyot gerilimi (VD) olarak adlandırılır. Bu nedenle, aşağıdaki denklemi elde ederiz:

I = VD / R

VD’yi bulmak için, diyot gerilim karakteristik eğrisini kullanabiliriz. Bu eğri, diyot uçlarındaki gerilim ile diyot üzerinden akan akım arasındaki ilişkiyi göstermektedir.

Diyot gerilim karakteristik eğrisine göre, diyot doğru polaritede olduğunda, diyot üzerinden akım akmaya başladığında diyot gerilimi yaklaşık 0.7 V’tur. Bu nedenle, aşağıdaki denklemi elde ederiz:

VD = 0.7 V

VD ve R değerlerini denkleme yerleştirerek, diyot üzerinden akan akımı (ID) aşağıdaki gibi hesaplayabiliriz:

ID = 0.7 V / 150 Ω
ID = 0.0046 A

Bu nedenle, diyot üzerinden yaklaşık 0.0046 A’lık bir akım akmaktadır.

Diyot uçlarındaki gerilimi (VD) bulmak için, aşağıdaki denklemi kullanabiliriz:

VD = E - IR

Burada:

  • E, voltaj kaynağının gerilimidir (Volt)
  • R, diyot üzerindeki dirençtir (Ohm)
  • I, diyot üzerinden akan akımdır (Amper)

Görseldeki bilgilere göre, E = 30 V ve I = 0.0046 A’dır. Bu değerleri denkleme yerleştirerek, aşağıdaki denklemi elde ederiz:

VD = 30 V - (0.0046 A) * 150 Ω
VD = 30 V - 0.69 V
VD = 29.31 V

Bu nedenle, diyot uçlarındaki gerilim yaklaşık 29.31 V’tur.

Sonuç

Diyot üzerinden yaklaşık 0.0046 A’lık bir akım akmaktadır. Diyot uçlarındaki gerilim ise yaklaşık 29.31 V’tur.