Moderator: Rhiannon
ukster schreef: ↑za 31 aug 2024, 16:01 Gegeneraliseerde diodevergelijking:
diodevergelijking.png
(diodefactor n=9/5, lekstroom Io=10-9 A)
Voor het beantwoorden van de vragen heb je wel computersoftware nodig!
Hoe luidt de exacte (analytische) oplossing voor de diodestroom wanneer de diode is aangesloten op een spanning van 2sin2πt Volt met een serieweerstand van 5Ω.
Teken de diodestroom, de voedingspanning en de diodespanning voor 0<t<2sec voor T=-10°C en T=50°C
Code: Selecteer alles
import numpy as np
from scipy.optimize import fsolve
import matplotlib.pyplot as plt
n=9/5
I0=10e-9
q=1.602e-19
k=1.380649e-23
T=273.15-10
a=q/(k*T)
R=5
# Define the nonlinear function f(i, t)
def f(i, t):
return 2*np.sin(2*np.pi*t)-R*i-np.log(i/I0+1)*n/a
def solve_for_i(t, initial_guess=0.0001):
# Define a wrapper function that fixes t
def equation_to_solve(i):
return f(i, t)
# Use root_scalar to solve the equation
solution = fsolve(equation_to_solve, 0.001)
return solution[0]
def calculate_v_diode_from_i(i):
return np.log(i/I0+1)*n/a
def i_of_t(t_values):
return [solve_for_i(t) for t in t_values]
def v_bron_of_t(t_values):
return [2*np.sin(2*np.pi*t) for t in t_values]
def v_of_i(i_values):
return [calculate_v_diode_from_i(i) for i in i_values]
t_values = np.arange(0, 2, 0.001) # Example t values
i_values = i_of_t(t_values)
v_values = v_of_i(i_values)
v_bron_values = v_bron_of_t(t_values)
# Plot the function i(t)
plt.plot(t_values, i_values, label="i(t)")
plt.plot(t_values, v_values, label="v(t)")
plt.plot(t_values, v_bron_values, label="v_bron(t)")
plt.xlabel("t")
plt.legend()
plt.title("T = -10°C")
plt.grid(True)
plt.show()