電圧レギュレーター
部品と材料
- 6ボルトのバッテリー4個
- ツェナーダイオード、12ボルト-タイプ1N4742(Radio Shackカタログ番号276-563または同等のもの)
- 1つの10kΩ抵抗
この実験には、低電圧ツェナーダイオードが適しています。ここにリストされている1N4742モデル(ツェナー電圧=12ボルト)は1つの提案にすぎません。
どのダイオードモデルを選択する場合でも、ツェナー電圧定格が大きいものを強くお勧めします。 最大限の学習体験のために、単一のバッテリーの電圧よりも。 未満の電圧にさらされたときにツェナーダイオードがどのように機能するかを確認することが重要です。 その内訳評価。
相互参照
電気回路の教訓 、第3巻、第3章:「ダイオードと整流器」
学習目標
- ツェナーダイオード機能
回路図
イラスト
手順
この単純な回路を構築し、必ず「逆バイアス」方式(カソードの正とアノードの負)でダイオードを接続し、1つのバッテリーを電源としてダイオードの両端の電圧を測定します。今後の参考のために、この電圧降下を記録してください。
また、10kΩ抵抗の両端の電圧降下を測定して記録します。 2つの6ボルトのバッテリーを直列に接続して回路を変更し、合計電源電圧を12ボルトにします。電圧計を使用して、ダイオードの電圧降下と抵抗器の電圧降下を再測定します。
3つ、次に4つの6ボルトのバッテリーを直列に接続し、それぞれ18ボルトと24ボルトの電源を形成します。新しい電源電圧ごとに、ダイオードと抵抗の電圧降下を測定して記録します。
これらの4つの異なるソース電圧に対するダイオードの電圧降下について何に気づきましたか?ダイオードの電圧が12ボルトのレベルを超えないことがわかりますか?
これらの4つの異なるソース電圧レベルでの抵抗の電圧降下について何に気づきましたか?ツェナーダイオードは、電圧調整として頻繁に使用されます デバイスは、デバイス自体の電圧降下を所定のレベルでクランプするように機能するためです。
電源から供給される過剰な電圧が何であれ、直列抵抗の両端で降下します。ただし、ツェナーダイオードは補うことができないことに注意することが重要です。 ソース電圧の不足のため。
たとえば、この12ボルトのツェナーダイオードは、電源の強度が6ボルトしかない場合でも12ボルト低下しません。ツェナーダイオードを電圧リミッターと考えると便利です :最大電圧降下を確立しますが、最小電圧降下は確立しません。
コンピューターシミュレーション
SPICEノード番号の概略図:
ネットリスト(次のテキストを逐語的に含むテキストファイルを作成します):
ツェナーダイオードv11 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
ツェナーダイオードは、通常のダイオード、逆ブレークダウンパラメータ( bv =12 )を使用してSPICEでシミュレートできます。 )希望のツェナー降伏電圧に設定します。
関連するワークシート:
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ツェナーダイオードワークシート
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安定化電源ワークシート
産業技術