Два начина за намаляване на 12-волтова система до 4 волта са използването на делители на напрежение или ценерови диоди.
Разделителите на напрежение са направени от резистори, поставени последователно. Входното напрежение е разделено на изход, който зависи от стойността на използваните резистори. Те се подчиняват на закона на Ом, където напрежението е пропорционално на тока, а съпротивлението е константа на пропорционалност.
Ценеровите диоди са диоди, които функционират като източници на постоянен ток, когато са обърнати обратно или са поставени назад във веригите. Те трябва да се използват с резистор за ограничаване на тока, за да останат в рамките на изискванията на производителя за мощност.
Проучете последователно закона на Ом за резистори. Те се използват като разделители на напрежението. Уравнението за много основен с два резистора е Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)), където желаното изходно напрежение се измерва над R2.
Конструирайте делител на напрежение, който дава 4 волта. Прикрепете положителната страна на 12-волтовия източник към едната страна на 660 ома резистор, което е R1. Свържете свободния му край към едната страна на 330-омния резистор, който е R2. Оставете клемата на R2 към отрицателната страна на захранването.
Поставете мултицета върху настройка на постояннотоково напрежение. Измерете изходното напрежение на R2. Като алтернатива, измервайте изхода между двата резистора, като прикрепите проводник и поставите едната сонда върху него, а другата върху проводник на земята. Изходът трябва да бъде приблизително 4 волта.
Прегледайте спецификациите и формулите за съпротивление и мощност за диода 1N4731A. Издава стабилни 4.3 волта и има мощност от 1 вата. Той също така има максимален ток Izm от 1 W / 4,3 V = 233 mA. Максималният ценеров ток, използващ 330-омов резистор, е (Vin - Vout) / R = 12 V - 4.3 V / 330 ohm = 23 mA. Това е в рамките на Izm, а също и в рамките на номиналната мощност на диода, тъй като P = IV = 23 mA * 4,3 V = 100 mW.
Постройте верига с ценеров диод и 330-омов резистор последователно. Прикрепете положителната страна на 12-волтовия източник на захранване към едната страна на резистора. Свържете другия край на резистора към обратната страна на ценеровия диод, която е страната, обозначена с марка. Свържете останалия диоден терминал към отрицателната страна на 12-волтовия източник.
Препратки
- Електронни принципи; Алберт Малвино; 1999
- Първи стъпки в електрониката; Форест Мимс III; 2000
- Изкуството на електрониката; Пол Хоровиц и Уинфийлд Хил; 1997
Съвети
- Ценеровият диод може да бъде сдвоен с операционна верига на емитер-последовател, ако е необходим по-висок изходен ток
- Тези изчисления не вземат предвид Zener съпротивлението, което е важно за прецизните измервания.
Предупреждения
- Ценерът трябва да е с обратна пристрастност, иначе ще се държи като обикновен силициев диод.
- Полупроводниците са чувствителни устройства. Уверете се, че не надвишавате мощността, тока и температурата, посочени от производителя.
- Винаги внимавайте при изграждането на електрически вериги, за да избегнете изгарянето или повреждането на оборудването.
за автора
Ким Луис е професионален програмист и уеб разработчик. Тя е технически писател повече от 10 години и е писала статии за бизнеса и федералното правителство. Луис е бакалавър по наука и от време на време преподава уроци за програмиране за Интернет.
Снимки Кредити
Изображения на точки с точки / на точки / Гети изображения