Du būdai sumažinti 12 voltų sistemą iki 4 voltų yra naudoti įtampos daliklius arba „Zener“ diodus.
Įtampos dalikliai gaminami iš nuosekliai išdėstytų rezistorių. Įėjimo įtampa yra padalinta į išėjimą, kuri priklauso nuo naudojamų rezistorių vertės. Jie laikosi Ohmo dėsnio, kur įtampa yra proporcinga srovei, o pasipriešinimas yra proporcingumo konstanta.
„Zener“ diodai yra diodai, kurie veikia kaip nuolatinės srovės šaltiniai, kai jie yra įstrižai įstumti arba dedami atgal grandinėse. Kad būtų laikomasi gamintojo galios reikalavimų, jie turi būti naudojami su srovės ribotuvu.
Studijuokite serijos rezistorių Ohmo dėsnį. Jie naudojami kaip įtampos dalikliai. Labai paprasto dviejų rezistorių lygtis yra Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)), kur norima išėjimo įtampa matuojama per R2.
Sukonstruokite įtampos daliklį, kuris duoda 4 voltus. Pritvirtinkite teigiamą 12 voltų šaltinio pusę prie vienos 660 omų rezistoriaus pusės, kuri yra R1. Prijunkite laisvą galą prie vienos 330 omų rezistoriaus pusės, kuri yra R2. Likusį R2 gnybtą į laidą įkiškite į neigiamą pusę.
Įstatykite multimetrą į nuolatinės įtampos nustatymą. Išmatuokite R2 išėjimo įtampą. Arba išmatuokite išėjimą tarp dviejų rezistorių, pritvirtindami laidą ir uždėdami vieną zondą ant jo, o kitą - ant laido, esančio ant žemės. Išėjimas turėtų būti maždaug 4 voltai.
Peržiūrėkite 1N4731A diodo specifikacijas, atsparumo ir galios formules. Jis išleidžia stabilų 4,3 voltų įtampą ir turi 1 vatų galingumą. Taip pat jo maksimali „Izm“ srovė yra 1 W / 4,3 V = 233 mA. Didžiausia „Zener“ srovė naudojant 330 omų rezistorių yra (Vin - Vout) / R = 12 V - 4,3 V / 330 omų = 23 mA. Tai yra „Izm“ ribose ir diodo galios ribose, nes P = IV = 23 mA * 4,3 V = 100 mW.
Sukurkite grandinę su „Zener“ diodu ir 330 omų rezistoriumi nuosekliai. Pritvirtinkite teigiamą 12 voltų maitinimo šaltinio pusę prie vienos rezistoriaus pusės. Kitą rezistoriaus galą užmaukite į atvirkštinę Zenerio diodo pusę, kuri yra pusė, kurią rodo ženklas. Prijunkite likusį diodo gnybtą prie neigiamos 12 voltų šaltinio pusės.
Literatūra
- Elektroniniai principai; Albertas Malvino; 1999
- Darbo pradžia elektronikos srityje; „Forrest Mims III“; 2000
- Elektronikos menas; Paulas Horowitzas ir Winfieldo kalnas; 1997
Patarimai
- Jei reikia didesnės išėjimo srovės, „Zener“ diodas gali būti suporuotas su op-amp spinduolio-sekiklio grandine.
- Šie skaičiavimai neturi įtakos „Zener“ atsparumui, kuris yra svarbus tiksliems matavimams atlikti.
Įspėjimai
- „Zener“ turi būti atvirkštinis, kitaip jis elgsis kaip įprastas silicio diodas.
- Puslaidininkiai yra jautrūs įtaisai. Būtinai neviršykite gamintojo nurodytos galios, srovės ir temperatūros normų.
- Kurdami elektros grandines visada būkite atsargūs, kad nesudegtumėte ar nesugadintumėte įrangos.
apie autorių
Kim Lewis yra profesionalus programuotojas ir interneto kūrėjas. Ji buvo technikos rašytoja daugiau nei 10 metų ir rašė straipsnius verslui bei federalinei vyriausybei. Lewisas turi mokslų bakalaurą ir kartais dėsto užsiėmimus, kaip programuoti internetą.
Nuotraukų kreditai
Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images