Kaksi tapaa vähentää 12 voltin järjestelmä 4 volttiin on käyttää jännitteenjakajia tai Zener-diodeja.
Jännitteenjakajat valmistetaan sarjaan sijoitetuista vastuksista. Tulojännite on jaettu lähtöön, joka riippuu käytettyjen vastusten arvosta. He noudattavat Ohmin lakia, jossa jännite on verrannollinen virtaan ja vastus on suhteellisuusvakio.
Zener-diodit ovat diodeja, jotka toimivat kuin tasavirtalähteet, kun ne ovat esijännitetyt tai sijoitettu taaksepäin piireihin. Niitä on käytettävä virtaa rajoittavan vastuksen kanssa, jotta ne pysyvät valmistajan tehovaatimusten mukaisina.
Tutki Ohmin lakia vastuksille sarjassa. Niitä käytetään jännitteenjakajina. Kaavan erittäin perusasetukselle, jossa on kaksi vastusta, on Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)), jossa haluttu lähtöjännite mitataan R2: n yli.
Rakenna jännitteenjakaja, joka tuottaa 4 volttia. Kiinnitä 12 voltin lähteen positiivinen puoli 660 ohmin vastuksen toiselle puolelle, joka on R1. Liitä sen vapaa pää 330 ohmin vastuksen, joka on R2, toiselle puolelle. Johda R2: n jäljellä oleva liitäntä virtalähteen negatiiviselle puolelle.
Aseta yleismittari tasajänniteasetukselle. Mittaa lähtöjännite R2: sta. Vaihtoehtoisesti mitataan lähtö kahden vastuksen välillä kiinnittämällä johto ja asettamalla yksi anturi sen päälle ja toinen maadoitusjohtimelle. Tehon tulisi olla noin 4 volttia.
Tarkista 1N4731A-diodin tekniset tiedot sekä vastus- ja tehokaavat. Se tuottaa vakaasti 4,3 volttia ja sillä on 1 watin teho. Sen suurin Izm-virta on myös 1 W / 4,3 V = 233 mA. Suurin Zener-virta 330 ohmin vastusta käytettäessä on (Vin - Vout) / R = 12 V - 4,3 V / 330 ohm = 23 mA. Tämä on Izm-alueella ja myös diodin teholuokassa, koska P = IV = 23 mA * 4,3 V = 100 mW.
Rakenna piiri Zener-diodilla ja 330 ohmin vastuksella sarjaan. Kiinnitä 12 voltin virtalähteen positiivinen puoli vastuksen toiselle puolelle. Kytke vastuksen toinen pää Zener-diodin taaksepäin esijännitetylle puolelle, joka on puoli, joka on merkitty merkillä. Liitä jäljellä oleva diodiliitin 12 voltin lähteen negatiiviseen puoleen.
Viitteet
- Elektroniset periaatteet; Albert Malvino; 1999
- Aloittaminen elektroniikassa; Forrest Mims III; 2000
- Elektroniikan taide; Paul Horowitz ja Winfield Hill; 1997
Vinkkejä
- Zener-diodi voidaan yhdistää op-amp-emitteri-seuraajapiiriin, jos tarvitaan suurempaa lähtövirtaa.
- Nämä laskelmat eivät ota huomioon Zener-vastusta, mikä on tärkeää tarkkuusmittauksissa.
Varoitukset
- Zenerin on oltava puolueellinen, tai muuten se käyttäytyy kuin tavallinen piidiodi.
- Puolijohteet ovat herkkiä laitteita. Älä ylitä valmistajan ilmoittamia teho-, virta- ja lämpötila-arvoja.
- Ole aina varovainen, kun rakennat sähköpiirejä, jotta et polttaisi itseäsi tai vahingoittaisi laitettasi.
kirjailijasta
Kim Lewis on ammattimainen ohjelmoija ja web-kehittäjä. Hän on ollut tekninen kirjoittaja yli 10 vuotta ja kirjoittanut artikkeleita yrityksille ja liittohallitukselle. Lewisilla on kandidaatin tutkinto ja hän opettaa toisinaan oppitunteja Internet-ohjelmoinnille.
Valokuvahyvitykset
Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images
