稳压二极管电压调节实验:12V 齐纳二极管特性测试
零件与材料
- 四节 6V 电池(串联共 24V)
- 12V 齐纳二极管(如 1N4742,Radio Shack #276-563 或同等)
- 10kΩ 电阻
本实验任何低压齐纳二极管均可。推荐选齐纳电压高于单节电池电压的型号,以便观察击穿前亚击穿行为。
参考文献
《电路课程》第三卷,第三章:"Diodes and Rectifiers"(二极管与整流器)
学习目标
- 理解齐纳二极管如何稳压
- 认识串联电阻在齐纳电路中的作用
- 分析不同供电电平下各元件分压
原理图

实物接线图

实验步骤
按图搭建电路,确保齐纳二极管反偏接法(阴极接正、阳极接负)。用单节 6V 电池供电,测量二极管两端电压,记录基线读数。
串联第二节 6V 电池成 12V 供电。重测二极管压降和电阻分压。
继续串联第三、四节电池,得 18V 和 24V 供电。各供电电平下记录齐纳和电阻两端电压。观察齐纳电压从不超其击穿值(≈12V),而电阻吸收多余电压。
关键结论:
- 齐纳二极管将自身两端电压钳位在额定值。
- 不能产生电压;供电低于齐纳电压时,二极管压降等于供电电压。
- 串联电阻限流并吸收剩余电压。
计算机仿真
带 SPICE 节点编号原理图:

网表(复制到文本文件):
Zener diode v1 1 0 r1 1 2 10k d1 0 2 mod1 .model mod1 d bv=12 .dc v1 18 18 1 .print dc v(2,0) .end
SPICE 模型用标准二极管设反向击穿参数(bv=12)为所需齐纳电压。
相关练习册
- Zener Diodes Worksheet(齐纳二极管练习册)
- Regulated Power Sources Worksheet(稳压电源练习册)
工业技术