Dva načina za smanjenje 12-voltnog sustava na 4 volta su uporaba razdjelnika napona ili Zener dioda.
Razdjelnici napona izrađeni su od otpornika postavljenih u seriju. Ulazni napon podijeljen je na izlaz koji ovisi o vrijednosti upotrijebljenih otpornika. Oni se pokoravaju Ohmovom zakonu, gdje je napon proporcionalan struji s otporom kao konstantom proporcionalnosti.
Zener diode su diode koje funkcioniraju poput istosmjernih izvora kada su obrnuto pristrane ili postavljene unatrag u krugove. Moraju se koristiti s otpornikom za ograničavanje struje kako bi ostali u granicama zahtjeva proizvođača za snagom.
U nizu proučite Ohmov zakon za otpornike. Koriste se kao razdjelnici napona. Jednadžba za vrlo osnovnu s dva otpornika je Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)), gdje se željeni izlazni napon mjeri preko R2.
Napravite razdjelnik napona koji daje 4 volta. Priključite pozitivnu stranu izvora od 12 volti na jednu stranu otpora od 660 ohma, a to je R1. Spojite njegov slobodni kraj na jednu stranu 330-omskog otpora, a to je R2. Preostali terminal R2 priključite na negativnu stranu napajanja.
Postavite multimetar na postavku istosmjernog napona. Izmjerite izlazni napon na R2. Alternativno, izmjerite izlaz između dva otpornika pričvršćivanjem žice i postavljanjem jedne sonde na nju, a druge na žicu na tlu. Izlaz mora biti približno 4 volta.
Pregledajte specifikacije i formule otpora i snage za diodu 1N4731A. Izlazi stabilnih 4,3 volta i ima snagu od 1 vata. Također ima maksimalnu Izm struju od 1 W / 4,3 V = 233 mA. Maksimalna Zener-ova struja koja koristi 330-omski otpornik je (Vin - Vout) / R = 12 V - 4,3 V / 330 ohma = 23 mA. To je unutar Izma, a također u okviru snage diode, jer je P = IV = 23 mA * 4,3 V = 100 mW.
Konstruirajte sklop sa Zener diodom i 330-omskim otpornikom u seriji. Priključite pozitivnu stranu 12-voltnog izvora napajanja na jednu stranu otpora. Drugi kraj otpora spojite na stranu Zener diode okrenute prema obrnuto, a to je strana označena oznakom. Preostali diodni priključak spojite na negativnu stranu izvora od 12 volti.
Reference
- Elektronički principi; Albert Malvino; 1999
- Početak rada u elektronici; Forrest Mims III; 2000
- Umijeće elektronike; Paul Horowitz i Winfield Hill; 1997
Savjeti
- Zener dioda može biti uparena sa op-amp emitersko-sljedničkim krugom ako je potrebna veća izlazna struja.
- Ovi izračuni ne uzimaju u obzir Zener-ov otpor, što je važno za precizna mjerenja.
Upozorenja
- Zener mora biti obrnuto pristran, inače će se ponašati poput uobičajene silicijske diode.
- Poluvodiči su osjetljivi uređaji. Pazite da ne prekoračite ocjene snage, struje i temperature koje je odredio proizvođač.
- Uvijek budite oprezni prilikom izrade električnih krugova kako biste izbjegli opekotine ili oštećenje opreme.
o autoru
Kim Lewis profesionalni je programer i web programer. Ona je tehnička spisateljica više od 10 godina i napisala je članke za tvrtke i saveznu vladu. Lewis je prvostupnik i povremeno drži satove kako programirati za Internet.
Foto bodovi
Slike u točkicama / Polka Dot / Getty Images
