电压调节器
零件和材料
- 四节 6 伏电池
- 齐纳二极管,12 伏 - 1N4742 型(Radio Shack 目录号 # 276-563 或同等产品)
- 一个 10 kΩ 电阻器
任何低压齐纳二极管都适用于本实验。此处列出的 1N4742 型号(齐纳电压 =12 伏)只是一种建议。
无论您选择哪种二极管型号,我都强烈推荐齐纳额定电压更高的二极管 比单个电池的电压,以获得最大的学习体验。重要的是您要了解齐纳二极管在低于 < 的电压下如何工作 其击穿评级。
交叉引用
电路课程 ,第 3 卷,第 3 章:“二极管和整流器”
学习目标
- 齐纳二极管功能
原理图
插图
说明
构建这个简单的电路,确保以“反向偏置”方式连接二极管(正极和负极),并用一节电池作为电源测量二极管两端的电压。记录此电压降以备将来参考。
此外,测量并记录 10 kΩ 电阻器上的电压降。通过串联连接两个 6 伏电池来修改电路,总电源电压为 12 伏。用电压表重新测量二极管的压降,以及电阻的压降:
将三个,然后四个 6 伏电池串联在一起,分别形成 18 伏和 24 伏电源。测量并记录每个新电源电压的二极管和电阻的压降。
对于这四种不同的电源电压,您注意到二极管的压降有哪些?您是否看到二极管电压从未超过 12 伏的水平?
对于这四种不同的电源电压电平,您注意到电阻器的压降有哪些?齐纳二极管经常用作电压调节 设备,因为它们的作用是将自身两端的压降钳制在预定水平。
电源提供的任何过量电压都会在串联电阻上下降。然而,重要的是要注意齐纳二极管不能弥补 源电压不足。
例如,当电源只有 6 伏时,这个 12 伏齐纳二极管不会下降 12 伏。将齐纳二极管视为电压限制器是有帮助的限制器 :建立最大电压降,而不是最小电压降。
计算机模拟
带有 SPICE 节点号的示意图:
网表(制作一个包含以下文本的文本文件,逐字逐句):
齐纳二极管 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
齐纳二极管可以在 SPICE 中用普通二极管模拟,反向击穿参数 (bv=12 ) 设置为所需的齐纳击穿电压。
相关工作表:
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齐纳二极管工作表
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稳压电源工作表
工业技术