ডায়োড আনুমানিকতা কী: প্রকার ও ডায়োড মডেল

ডায়োডগুলি প্রধানত একমুখী ডিভাইস। এটি একটি ফরোয়ার্ড বা ধনাত্মক হলে কম প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয় ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ প্রয়োগ করা হয় এবং উচ্চ হয় প্রতিরোধের যখন ডায়োড বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত হয়। একটি আদর্শ ডায়োডের শূন্য ফরোয়ার্ড প্রতিরোধের এবং শূন্য ভোল্টেজ ড্রপ থাকে। ডায়োডটি উচ্চ বিপরীত প্রতিরোধের প্রস্তাব করে যার ফলস্বরূপ শূন্য বিপরীত স্রোত। যদিও আদর্শ ডায়োডের অস্তিত্ব নেই তবে কিছু অ্যাপ্লিকেশনে নিকট-আদর্শ ডায়োড ব্যবহার করা হয়। সরবরাহ ভোল্টেজগুলি সাধারণত একটি ডায়োডের ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের চেয়ে অনেক বেশি বড় হয় এবং এভাবে ভি V_এফধ্রুবক হিসাবে ধরে নেওয়া হয়। গাণিতিক মডেলগুলি সিলিকন এবং জার্মেনিয়াম ডায়োডের আনুমানিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যখন লোডের প্রতিরোধ ক্ষমতা সাধারণত উচ্চ বা খুব কম থাকে। এই পদ্ধতিগুলি বাস্তব-বিশ্ব সমস্যাগুলি সমাধান করতে সহায়তা করে। এই নিবন্ধটি ডায়োড আনুমানিকতা, প্রসারণের ধরণ, সমস্যা এবং আনুমানিক ডায়োড মডেলগুলি কী তা আলোচনা করে।

একটি ডায়োড কি?

প্রতি ডায়োড একটি সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর যা দুটি টার্মিনাল সহ এনোড এবং ক্যাথোড নামে পরিচিত। এটি এক দিকে (এগিয়ে দিক) প্রবাহের প্রবাহকে অনুমতি দেয় এবং বিপরীত দিক (বিপরীত দিক) এ বর্তমান প্রবাহকে সীমাবদ্ধ করে। ফরোয়ার্ড পক্ষপাতদুষ্ট এবং বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত যখন উচ্চ বা অসীম প্রতিরোধের এটির কম বা শূন্য প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে। টার্মিনালগুলির আনোডটি ইতিবাচক সীসা এবং ক্যাথোডকে নেতিবাচক সীসা বোঝায়। ডায়োডগুলি বেশিরভাগ সঞ্চালন করে বা যখন এনোডটি ধনাত্মক ভোল্টেজের সাথে সংযুক্ত থাকে তখন কারেন্ট প্রবাহিত করার অনুমতি দেয়। ডায়োডগুলি সংশোধনকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয় বিদ্যুৎ সরবরাহ

অর্ধপরিবাহী-ডায়োড

ডায়োড আনুমানিকতা কী?

ডায়োড আনুমানিককরণ একটি গাণিতিক পদ্ধতি যা গণনা সক্ষম করতে রিয়েল ডায়োডগুলির অলম্বিক আচরণ অনুমান করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং সার্কিট বিশ্লেষণ। ডায়োড সার্কিটগুলি বিশ্লেষণ করতে তিনটি পৃথক অনুমান ব্যবহার করা হয়।

প্রথম ডায়োড আনুমানিক

প্রথম আনুমানিক পদ্ধতিতে, ডায়োডকে একটি ফরোয়ার্ড-বায়াসড ডায়োড এবং শূন্য ভোল্টেজ ড্রপ সহ একটি বদ্ধ সুইচ হিসাবে বিবেচনা করা হয়। এটি বাস্তব জীবনের পরিস্থিতিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয় তবে কেবল সাধারণ অনুমানের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে সুনির্দিষ্টতা প্রয়োজন হয় না।

প্রথম অনুমান

দ্বিতীয় ডায়োড আনুমানিক

দ্বিতীয় অনুমানের মধ্যে ডায়োডকে a সহ ধারাবাহিকভাবে একটি ফরোয়ার্ড-বায়াসড ডায়োড হিসাবে বিবেচনা করা হয় ব্যাটারি ডিভাইস চালু করতে। সিলিকন ডায়োড চালু করার জন্য এটির 0.7V প্রয়োজন। ফরোয়ার্ড-বায়াসড ডায়োড চালু করতে 0.7V বা তার বেশি ভোল্টেজ দেওয়া হয়। ভোল্টেজ 0.7V এর কম হলে ডায়োডটি বন্ধ হয়ে যায়।

দ্বিতীয় অনুমান

তৃতীয় ডায়োড আনুমানিক

একটি ডায়োডের তৃতীয় অনুমানের মধ্যে ডায়োডের ওপারে ভোল্টেজ এবং বাল্ক প্রতিরোধের জুড়ে ভোল্টেজ অন্তর্ভুক্ত থাকে R_খ। বাল্কের প্রতিরোধ ক্ষমতা কম, যেমন 1 ওহমের চেয়ে কম এবং সর্বদা 10 ওহমের চেয়ে কম। বাল্ক প্রতিরোধের, আর_খপি এবং এন উপকরণগুলির প্রতিরোধের সাথে মিলে যায়। এই প্রতিরোধের ফরোয়ার্ডিং ভোল্টেজের পরিমাণ এবং যে কোনও সময় ডায়োডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বর্তমানের ভিত্তিতে পরিবর্তন হয়।

ডায়োড জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়

ভি_d= 0.7V + আই_d* আর_খ

এবং যদি আর_খ<1/100 R_থবা আর_খ<0.001 R_থ, আমরা এটা অবহেলা

তৃতীয়-অনুমান

সমাধানগুলির সাথে ডায়োড আনুমানিক সমস্যা

আসুন এখন সমাধান সহ ডায়োড আনুমানিক সমস্যার দুটি দুটি উদাহরণ দেখুন

1)। নীচের সার্কিটটি দেখুন এবং ডায়োডের দ্বিতীয় অনুমানটি ব্যবহার করুন এবং ডায়োডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বর্তমান সন্ধান করুন।

সার্কিট জন্য ডায়োড-আনুমানিক

আমি_ডি= (ভ_s- ভি_ডি) / আর = (4-0.7) / 8 = 0.41 এ

2)। উভয় সার্কিট দেখুন এবং ডায়োডের তৃতীয় আনুমানিক পদ্ধতি ব্যবহার করে গণনা করুন

সার্কিট-তৃতীয়-পদ্ধতি ব্যবহার করে

ডুমুরের জন্য (ক)

বাল্ক প্রতিরোধকের 0.2k সহ 1k 1 রেজিস্টর যুক্ত করা বর্তমান প্রবাহে কোনও পার্থক্য করে না

আমি_ডি= 9.3 / 1000.2 = 0.0093 এ

যদি আমরা 0.2Ω গণনা না করি, তবে

আমি_ডি= 9.3 / 1000 = 0.0093 এ

ডুমুর (খ) এর জন্য

5Ω এর লোড প্রতিরোধের জন্য, 0.2Ω এর বাল্ক প্রতিরোধকে উপেক্ষা করে বর্তমান প্রবাহে একটি তফাত এনেছে।

সুতরাং, বাল্ক প্রতিরোধের বিবেচনা করতে হবে এবং স্রোতের সঠিক মান 1.7885 এ হয় is

আমি_ডি= 9.3 / 5.2 = 1.75885 এ

যদি আমরা 0.2Ω গণনা না করি, তবে

আমি_ডি= 9.3 / 5 = 1.86 এ

সংক্ষিপ্তসার, লোড প্রতিরোধের যদি ছোট হয়, বাল্ক প্রতিরোধ কার্যকর হবে। তবে, যদি লোডের প্রতিরোধ ক্ষমতা খুব বেশি হয় (বেশ কয়েকটি কিলো-ওহম থেকে শুরু করে), তবে বালকের প্রতিরোধের বর্তমানের কোনও প্রভাব নেই।

আনুমানিক ডায়োড মডেল

ডায়োড মডেলগুলি গাণিতিক মডেল যা ডায়োডের প্রকৃত আচরণের আনুমানিক জন্য ব্যবহৃত হয়। আমরা বিভিন্ন কৌশল ব্যবহার করে একটি অগ্রদূত দিকনির্দেশে সংযুক্ত পি-এন জংশনের মডেলিং নিয়ে আলোচনা করব।

শকলে ডায়োড মডেল

মধ্যে শকলে ডায়োড মডেল সমীকরণ, একটি পি-এন জংশন ডায়োডের ডায়োড বর্তমান I ডায়োড ভোল্টেজ ভিডি সম্পর্কিত। ধরে নিই যে ভিএস> ০.০ ভি এবং আইডি আইএস এর চেয়ে অনেক বেশি, আমরা ডায়োডের VI এর বৈশিষ্ট্য উপস্থাপন করি

i_ডি= i_এস(হয়^{ভিডি / ηভিটি}- 1) —— (i)

সঙ্গে কির্ফোফ লুপ সমীকরণ, আমরা নিম্নলিখিত সমীকরণ প্রাপ্ত

i_ডি= (ভ_এস- ভি_ডি/ আর) ———- (ii)

ধরে নিই যে ডায়োড প্যারামিটারগুলি হয় এবং known জানা যায়, যখন আইডি এবং আইএস অজানা পরিমাণ। এগুলি দুটি কৌশল ব্যবহার করে পাওয়া যেতে পারে - গ্রাফিকাল বিশ্লেষণ এবং Iterative বিশ্লেষণ

Iterative বিশ্লেষণ

একটি পুনরাবৃত্ত বিশ্লেষণ পদ্ধতিটি কম্পিউটার বা ক্যালকুলেটর ব্যবহার করে কোনও নির্দিষ্ট সিরিজের মানগুলির জন্য ভিএসের সাথে ডায়োড ভোল্টেজ ভিডি সন্ধান করতে ব্যবহৃত হয়। সমীকরণটি (i) আইএস দ্বারা ভাগ করে এবং 1 যোগ করে পুনর্গঠন করা যায়।

হয়^{ভিডি / ηভিটি}= আমি / আমি_এস+1

কোনও সমীকরণের উভয় দিকে প্রাকৃতিক লগ প্রয়োগ করে, সূচকটি মুছে ফেলা যায়। সমীকরণ কমে যায়

ভি_ডি/ ηভি_টি= এলএন (আই / আই)_এস+1)

(Ii) থেকে (ii) প্রতিস্থাপন করা যেমন এটি কির্ফোফের আইনকে সন্তুষ্ট করে এবং সমীকরণটি হ্রাস পায়

ভি_ডি/ ηভি_টি= (এলএন (ভি_এস.V_ডি) / আরআই_এস) +1

বা

ভি_ডি= ηV_টিln ((ভ_এস- ভি_ডি) / আরআই_এস+1)

যেমন Vs মান হিসাবে পরিচিত, ভিডি অনুমান করা যায় এবং মানটি সমীকরণের ডানদিকে রেখে দেওয়া হয় এবং ধারাবাহিক ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করে, ভিডির জন্য একটি নতুন মান পাওয়া যায় found একবার ভিডি খুঁজে পাওয়া গেলে, আমি সন্ধানের জন্য কির্চফের আইন ব্যবহার করা হয়।

গ্রাফিকাল সমাধান

আই-ভি বক্ররেখা (i) এবং (ii) সমীকরণ প্লট করে, দুটি গ্রাফের ছেদ করে একটি আনুমানিক গ্রাফিকাল সমাধান পাওয়া যায়। গ্রাফের এই ছেদযুক্ত বিন্দু সমীকরণ (i) এবং (ii) সন্তুষ্ট করে। গ্রাফের সরল রেখাটি লোড লাইনের প্রতিনিধিত্ব করে এবং গ্রাফের বক্ররেখাটি ডায়োড বৈশিষ্ট্যযুক্ত সমীকরণকে উপস্থাপন করে।

অপারেটিং-পয়েন্টকে গ্রাফিক্যাল-সমাধান-থেকে-নির্ধারণ করে

পিসওয়াসাই লিনিয়ার মডেল

গ্রাফিকাল সমাধান পদ্ধতিটি যৌগিক সার্কিটগুলির জন্য অত্যন্ত জটিল, তাই ডায়োড মডেলিংয়ের একটি বিকল্প পদ্ধতির ব্যবহার করা হয়, যা টুকরোজ লিনিয়ার মডেলিং হিসাবে পরিচিত। এই পদ্ধতিতে, একটি ফাংশনটি একাধিক রৈখিক ভাগে বিভক্ত হয়ে ডায়োড আনুমানিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখা হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

গ্রাফটি একটি আসল ডায়োডের ষষ্ঠ বক্ররেখাকে দেখায় যা দ্বিখণ্ডের টুকরা দিকের লিনিয়ার মডেলটি ব্যবহার করে প্রায় অনুমান করা হয়। একটি আসল ডায়োডকে সিরিজের তিনটি উপাদানে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়: একটি আদর্শ ডায়োড, ভোল্টেজ উত্স এবং একটি a প্রতিরোধক । কিউ-পয়েন্টে ডায়োড বক্ররেখা টান্টেজ এবং এই লাইনের slাল কিউ-পয়েন্টে ডায়োডের প্রতিরোধের পারস্পরিক সমান।

অংশবিশেষ-লিনিয়ার-প্রায় অনুমান

গাণিতিকভাবে আইডিয়ালাইজড ডায়োড

একটি গাণিতিকভাবে আদর্শ ডায়োড একটি আদর্শ ডায়োডকে বোঝায়। একটি আদর্শ ডায়োড এই ধরণের, কারেন্ট প্রবাহটি শূন্যের সমান যখন ডায়োড বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত হয়। একটি আদর্শ ডায়োডের বৈশিষ্ট্য হ'ল 0 ভি এ সঞ্চালন করা হয় যখন কোনও ধনাত্মক ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় এবং বর্তমান প্রবাহ অসীম হবে এবং ডায়োড একটি শর্ট সার্কিটের মতো আচরণ করে। একটি আদর্শ ডায়োডের বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখা প্রদর্শিত হয়।

আই-ভি-চরিত্রগত-বক্ররেখা

FAQs

1)। কোন ডায়োড মডেল সবচেয়ে সঠিক আনুমানিকতা উপস্থাপন করে?

তৃতীয় আনুমানিকতা হ'ল সঠিক নির্ভুলতা কারণ এটিতে 0.7V এর ডায়োড ভোল্টেজ, একটি ডায়োডের অভ্যন্তরীণ বাল্ক প্রতিরোধের জুড়ে ভোল্টেজ এবং ডায়োড দ্বারা প্রদত্ত বিপরীত প্রতিরোধের অন্তর্ভুক্ত।

2)। ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কী?

ডায়োডের ব্রেকডাউন ভোল্টেজ হ'ল নূন্যতম বিপরীত ভোল্টেজটি ডায়োডকে ভাঙ্গন তৈরি করতে এবং বিপরীত দিকে পরিচালনা করতে ব্যবহৃত হয়।

3)। আপনি কিভাবে একটি ডায়োড পরীক্ষা করবেন?

ডায়োড পরীক্ষা করতে একটি ডিজিটাল মাল্টিমিটার ব্যবহার করুন

• ডায়োড চেক মোডে মাল্টিমিটার নির্বাচনকারী সুইচ পরিবর্তন করুন
• মাল্টিমিটার এবং ক্যাথোডকে ধনাত্মক নেতৃত্বের সাথে নেতিবাচক নেতৃত্বের সাথে আনোড সংযুক্ত করুন
• মাল্টিমিটার 0.6V থেকে 0.7V এর মধ্যে একটি ভোল্টেজ পড়া দেখায় এবং জানে যে ডায়োড কাজ করছে
• এখন মাল্টিমিটারের সংযোগগুলি বিপরীত করুন
• যদি মাল্টিমিটার একটি অসীম প্রতিরোধের (ওভার রেঞ্জ) প্রদর্শন করে এবং জানে যে ডায়োড কাজ করছে

4)। ডায়োড কি কারেন্ট?

একটি ডায়োড না কোনও বর্তমান-নিয়ন্ত্রিত বা ভোল্টেজ-নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস নয়। এটি পরিচালনা করে যদি ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ভোল্টেজগুলি সঠিকভাবে দেওয়া হয়।

এই নিবন্ধটি তিন ধরণের আলোচনা করা হয়েছে ডায়োড আনুমানিক পদ্ধতি আমরা আলোচনা করেছি যে ডায়োডটি যখন সংখ্যার সাথে স্যুইচ হিসাবে কাজ করে তখন ডায়োড কীভাবে প্রায় করা যায়। অবশেষে, আমরা বিভিন্ন ধরণের আনুমানিক ডায়োড মডেলগুলি নিয়ে আলোচনা করেছি। আপনার জন্য এখানে একটি প্রশ্ন, একটি ডায়োডের কাজ কী?