Электроника:Эксперименты/Дискретные полупроводниковые схемы/Регулятор напряжения: различия между версиями
Valemak (обсуждение | вклад) (Новая страница: «{{Панель управления/Электроника}} {{Перевод от valemak}} {{Myagkij-редактор}} =Регулятор напряжения<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/experiments/chpt-5/voltage-regulator/ - Voltage Regulator]</ref>= == Оборудование и материалы == *Четыре батареи по 6 вольт *Стабилитрон (диод Зенера), 12 В, тип 1N4742 (катало...») |
Valemak (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 3: | Строка 3: | ||
{{Myagkij-редактор}} | {{Myagkij-редактор}} | ||
=Регулятор напряжения<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/experiments/chpt-5/voltage-regulator/ - Voltage Regulator]</ref>= | =Регулятор напряжения<ref>[https://www.allaboutcircuits.com/textbook/experiments/chpt-5/voltage-regulator/ www.allaboutcircuits.com - Voltage Regulator]</ref>= | ||
== Оборудование и материалы == | == Оборудование и материалы == |
Версия от 10:56, 12 июня 2022
Регулятор напряжения[1]
Оборудование и материалы
- Четыре батареи по 6 вольт
- Стабилитрон (диод Зенера), 12 В, тип 1N4742 (каталог Radio Shack №276-563 или аналог)
- Один резистор на 10 кОм
Для этого эксперимента подходит любой низковольтный стабилитрон. Упомянутая здесь модель 1N4742 (напряжение стабилитрона = 12 вольт) является лишь одним из предложений.
Какую бы модель диода вы ни выбрали, я настоятельно рекомендую модель с номинальным напряжением стабилитрона, превышающим напряжение одной батареи, для получения максимально полезного опыта. Важно, чтобы вы видели, как работает стабилитрон при воздействии на него напряжения, меньшего, чем его значение пробоя.
Ссылки по теме
- «Уроки по электрическим цепям», том 3 «Полупроводники», глава 3: «Диоды и выпрямители»
Цели эксперимента
- Изучить функции стабилитрона
Принципиальная схема
Иллюстрации
Ход эксперимента
Соберите эту простую схему, обязательно подключив диод с «обратным смещением» (катод положительный, а анод отрицательный), и измерьте напряжение на диоде, используя одну батарею в качестве источника питания. Запишите это падение напряжения для дальнейшего использования.
Кроме того, измерьте и запишите падение напряжения на резисторах 10 кОм. Измените схему, подключив две 6-вольтовые батареи последовательно, чтобы получить общее напряжение источника питания 12 вольт. Повторно измерьте падение напряжения на диоде, а также падение напряжения на резисторе с помощью вольтметра:
Соедините последовательно три, затем четыре 6-вольтовых батареи, образуя соответственно 18-вольтовый и 24-вольтовый источник питания. Измерьте и запишите падение напряжения на диоде и резисторе для каждого нового напряжения питания.
Что вы заметили в падении напряжения на диоде для этих четырёх различных напряжений от источника питания? Заметили, что напряжение на диоде никогда не превышает уровня 12 вольт?
Что вы увидели в падении напряжения на резисторе для этих четырёх разных уровней напряжения? Стабилитроны часто используются в качестве устройств регулирования напряжения, потому что они ограничивают падение напряжения на себе на заданном уровне.
Любое избыточное напряжение, подаваемое источником питания, падает на последовательном резисторе. Однако важно отметить, что стабилитрон не может компенсировать недостаток напряжения источника. Например, этот 12-вольтовый стабилитрон не падает на 12 вольт, когда источник питания имеет мощность всего 6 вольт. Полезно воспринимать стабилитрон как ограничитель напряжения: он устанавливает максимальное (но не минимальное) падение напряжения.
Компьютерное моделирование
Схема с номерами узлов SPICE:
Список связей (создайте текстовый файл, содержащий следующий текст, дословно):
Стабилитрон можно смоделировать в SPICE с помощью обычного диода, параметр обратного пробоя (bv=12) установлен на желаемое напряжение пробоя стабилитрона.
См.также
Внешние ссылки