Kétféle módon lehet 12 voltos rendszert 4 voltra csökkenteni, ha feszültségosztókat vagy Zener diódákat használunk.
A feszültségosztókat sorba helyezett ellenállásokból készítik. A bemeneti feszültség kimenetre oszlik, amely a felhasznált ellenállások értékétől függ. Engedelmeskednek Ohm törvényének, ahol a feszültség arányos az árammal, az ellenállás pedig az arányosság állandója.
A Zener diódák olyan diódák, amelyek egyenáramú forrásokként működnek, ha fordított előfeszítéssel vagy az áramkörökben hátrafelé helyezkednek el. Áramkorlátozó ellenállással kell használni őket, hogy a gyártó teljesítményigényein belül maradjanak.
Tanulmányozza Ohm törvényét soros ellenállásokra. Feszültségosztóként használják őket. A két ellenállással rendelkező nagyon egyszerű egyenlet Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)), ahol a kívánt kimeneti feszültséget R2 felett mérjük.
Készítsen egy feszültségosztót, amely 4 voltot ad. Csatlakoztassa a 12 voltos forrás pozitív oldalát az ellenállás 660 ohmos egyik oldalához, amely R1. Csatlakoztassa szabad végét a 330 ohmos ellenállás egyik oldalához, amely R2. Az R2 maradék kivezetését kösse az áramellátás negatív oldalára.
Helyezze a multimétert egyenfeszültségre. Mérje meg az R2 kimeneti feszültségét. Alternatív megoldásként mérje meg a kimenetet a két ellenállás között egy huzal rögzítésével és az egyik szonda ráhelyezésével, a másik pedig a földön lévő vezetékre. A kimenetnek körülbelül 4 voltnak kell lennie.
Tekintse át az 1N4731A dióda specifikációit, ellenállási és teljesítményképletét. Stabil 4,3 voltot ad ki, és 1 wattos teljesítményt nyújt. Emellett a maximális Izm-áram 1 W / 4,3 V = 233 mA. A 330 ohmos ellenállást használó maximális Zener-áram (Vin - Vout) / R = 12 V - 4,3 V / 330 ohm = 23 mA. Ez az Izm-en belül és a dióda teljesítmény-besorolásán belül is van, mivel P = IV = 23 mA * 4,3 V = 100 mW.
Készítsen áramkört a Zener diódával és a 330 ohmos ellenállással sorosan. Csatlakoztassa a 12 voltos áramforrás pozitív oldalát az ellenállás egyik oldalához. Húzza az ellenállás másik végét a Zener dióda fordított előfeszített oldalára, amely az az oldal, amelyet egy jel jelöl. Csatlakoztassa a fennmaradó dióda sorkapcsot a 12 voltos forrás negatív oldalához.
Hivatkozások
- Elektronikus alapelvek; Albert Malvino; 1999
- Első lépések az elektronikában; Forrest Mims III; 2000
- Az elektronika művészete; Paul Horowitz és Winfield Hill; 1997
Tippek
- A Zener dióda párosítható egy op-amp emitter-követő áramkörrel, ha nagyobb kimeneti áramra van szükség.
- Ezek a számítások nem veszik figyelembe a precíziós méréseknél fontos Zener-ellenállást.
Figyelmeztetések
- A Zenernek fordított torzításúnak kell lennie, különben úgy fog viselkedni, mint egy szokásos szilíciumdióda.
- A félvezetők érzékeny eszközök. Ügyeljen arra, hogy ne lépje túl a gyártó által megadott teljesítmény-, áram- és hőmérsékleti értékeket.
- Az elektromos áramkörök kiépítésekor mindig körültekintően járjon el, nehogy megégesse magát és ne károsítsa a berendezéseket.
A szerzőről
Kim Lewis professzionális programozó és webfejlesztő. Több mint 10 éve műszaki író, és cikkeket írt a vállalkozásoknak és a szövetségi kormánynak. Lewis természettudományi alapképzettséggel rendelkezik, és időnként órákat oktat az internet programozásáról.
Fotók
Pöttyös képek / Pöttyös / Getty Images