Divi veidi, kā samazināt 12 voltu sistēmu līdz 4 voltiem, ir izmantot sprieguma dalītājus vai Zenera diodes.
Sprieguma dalītāji tiek izgatavoti no virknē izvietotiem rezistoriem. Ieejas spriegums ir sadalīts izejā, kas ir atkarīga no izmantoto rezistoru vērtības. Viņi ievēro Ohma likumu, kur spriegums ir proporcionāls strāvai ar pretestību kā proporcionalitātes konstanti.
Zenera diodes ir diodes, kas darbojas kā līdzstrāvas avoti, ja tie ir pretēji novirzīti vai novietoti atpakaļ ķēdēs. Lai nepārsniegtu ražotāja jaudas prasības, tie jāizmanto ar strāvas ierobežotāju.
Pētiet virknes rezistoru Ohma likumu. Tos izmanto kā sprieguma dalītājus. Vienādojums ļoti vienkāršam ar diviem rezistoriem ir Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)), kur vēlamo izejas spriegumu mēra virs R2.
Konstruējiet sprieguma dalītāju, kas dod 4 voltus. Piestipriniet 12 voltu avota pozitīvo pusi 660 omi rezistora vienā pusē, kas ir R1. Savienojiet tā brīvo galu ar 330 omu rezistora vienu pusi, kas ir R2. Vadu R2 atlikušo spaili novirziet uz barošanas avota negatīvo pusi.
Novietojiet multimetru uz līdzstrāvas sprieguma iestatījumu. Izmēra izejas spriegumu uz R2. Alternatīvi, izmēra izeju starp abiem rezistoriem, piestiprinot vadu un novietojot vienu zondi uz tā, bet otru - uz stieples pie zemes. Izejai jābūt aptuveni 4 voltiem.
Pārskatiet diodes 1N4731A specifikācijas, pretestības un jaudas formulas. Tas izstaro stabilu 4,3 voltu spriegumu, un tam ir 1 vatu jauda. Tam ir arī maksimālā Izm strāva 1 W / 4,3 V = 233 mA. Maksimālā Zenera strāva, izmantojot 330 omu rezistoru, ir (Vin - Vout) / R = 12 V - 4,3 V / 330 omi = 23 mA. Tas ir Izm robežās un arī diodes jaudas robežās, jo P = IV = 23 mA * 4,3 V = 100 mW.
Kontrolējiet virkni ar Zenera diode un 330 omu rezistoru virknē. Piestipriniet 12 voltu strāvas avota pozitīvo pusi vienā rezistora pusē. Rezistora otru galu savienojiet ar Zenera diode apgriezto pusi, kas ir puse, ko norāda zīme. Pievienojiet atlikušo diodes spaili 12 voltu avota negatīvajai pusei.
Atsauces
- Elektroniskie principi; Alberts Malvino; 1999
- Darba sākšana elektronikā; Forrest Mims III; 2000
- Elektronikas māksla; Pols Horovics un Vinfīldhils; 1997
Padomi
- Zenera diodi var savienot pārī ar op-amp izstarotāju-sekotāju ķēdi, ja nepieciešama lielāka izejas strāva.
- Šie aprēķini neietekmē Zener pretestību, kas ir svarīgi precīziem mērījumiem.
Brīdinājumi
- Zeneram jābūt pretēji tendenciozam, pretējā gadījumā tas izturēsies kā parasts silīcija diode.
- Pusvadītāji ir jutīgas ierīces. Noteikti nepārsniedziet ražotāja norādītās jaudas, strāvas un temperatūras normas.
- Veidojot elektriskās ķēdes, vienmēr ievērojiet piesardzību, lai nesadedzinātu sevi un nesabojātu aprīkojumu.
par autoru
Kims Lūiss ir profesionāls programmētājs un tīmekļa izstrādātājs. Viņa ir bijusi tehniskā rakstniece vairāk nekā 10 gadus un ir uzrakstījusi rakstus uzņēmumiem un federālajai valdībai. Lūiss ir ieguvis zinātņu bakalauru un laiku pa laikam pasniedz nodarbības, kā programmēt internetu.
Foto kredīti
Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images
