12ボルトのシステムを4ボルトに下げる2つの方法は、分圧器またはツェナーダイオードを使用することです。
分圧器は、直列に配置された抵抗で作られています。 入力電圧は、使用される抵抗の値に応じて出力に分割されます。 それらはオームの法則に従います。オームの法則では、電圧は電流に比例し、抵抗は比例定数です。
ツェナーダイオードは、回路内で逆バイアスまたは逆方向に配置されたときにDC電源のように機能するダイオードです。 メーカーの電力要件内にとどまるには、電流制限抵抗とともに使用する必要があります。
直列の抵抗器についてオームの法則を研究します。 それらは分圧器として使用されます。 2つの抵抗を備えた非常に基本的なものの式はVout = Vin *（R2 /（R1 + R2））であり、ここで目的の出力電圧はR2で測定されます。
4ボルトを生成する分圧器を構築します。 12ボルトの電源のプラス側を660オームの抵抗の片側（R1）に接続します。 その自由端を330オームの抵抗の片側であるR2に接続します。 R2の残りの端子を電源のマイナス側に配線します。
マルチメータをDC電圧設定に置きます。 R2の出力電圧を測定します。 または、ワイヤを接続し、一方のプローブをその上に配置し、もう一方をアースのワイヤに配置して、2つの抵抗間の出力を測定します。 出力は約4ボルトである必要があります。
1N4731Aダイオードの仕様と抵抗および電力の式を確認します。 それは安定した4.3ボルトを出力し、1ワットの電力定格を持っています。 また、最大Izm電流は1 W / 4.3 V = 233mAです。 330オームの抵抗を使用した最大ツェナー電流は（Vin – Vout）/ R = 12 V – 4.3 V / 330オーム= 23mAです。 P = IV = 23 mA * 4.3 V = 100 mWであるため、これはIzm内であり、ダイオードの電力定格内でもあります。
ツェナーダイオードと330オームの抵抗を直列に接続して回路を構築します。 12ボルト電源のプラス側を抵抗器の片側に取り付けます。 抵抗のもう一方の端を、マークで示された側であるツェナーダイオードの逆バイアス側に配線します。 残りのダイオード端子を12ボルト電源のマイナス側に接続します。
参考文献
- 電子原則; アルバート・マルヴィーノ; 1999
- エレクトロニクス入門; フォレストミムズIII; 2000
- エレクトロニクスの芸術; ポールホロヴィッツとウィンフィールドヒル。 1997
チップ
- より高い出力電流が必要な場合は、ツェナーダイオードをオペアンプのエミッタフォロワ回路とペアにすることができます。
- これらの計算では、高精度測定に重要なツェナー抵抗は考慮されていません。
警告
- ツェナーは逆バイアスする必要があります。そうしないと、通常のシリコンダイオードのように動作します。
- 半導体は敏感なデバイスです。 メーカーが指定する電力、電流、温度の定格を超えないように注意してください。
- 電気回路を構築するときは、火傷や機器の損傷を防ぐために常に注意してください。
著者について
Kim Lewisは、プロのプログラマーおよびWeb開発者です。 彼女は10年以上テクニカルライターであり、企業や連邦政府向けの記事を書いています。 ルイスは理学士号を取得しており、インターネットのプログラミング方法についてクラスで教えることもあります。
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