12 voltluk bir sistemi 4 volta düşürmenin iki yolu, voltaj bölücüler veya Zener diyotları kullanmaktır.
Gerilim bölücüler seri olarak yerleştirilmiş dirençlerden yapılır. Giriş voltajı, kullanılan dirençlerin değerine bağlı olan bir çıkışa bölünür. Voltajın akımla orantılı olduğu ve direncin orantılılık sabiti olduğu Ohm Yasasına uyarlar.
Zener diyotlar, devrelerde ters yönlü veya geriye doğru yerleştirildiğinde DC kaynakları gibi işlev gören diyotlardır. Üreticinin güç gereksinimleri dahilinde kalmak için bir akım sınırlama direnci ile kullanılmaları gerekir.
Seri bağlı dirençler için Ohm Yasasını inceleyin. Gerilim bölücü olarak kullanılırlar. İki dirençli çok basit bir denklem Vout = Vin * (R2/(R1 + R2)) şeklindedir, burada istenen çıkış voltajı R2 üzerinden ölçülür.
4 volt veren bir voltaj bölücü oluşturun. 12 voltluk kaynağın pozitif tarafını, R1 olan rezistörün 660 ohm'luk bir tarafına takın. Serbest ucunu, R2 olan 330 ohm'luk direncin bir tarafına bağlayın. R2'nin kalan terminalini güç kaynağının negatif tarafına bağlayın.
Multimetreyi bir DC voltaj ayarına yerleştirin. R2'deki çıkış voltajını ölçün. Alternatif olarak, bir kablo bağlayarak ve bir probu üzerine ve diğerini topraktaki bir kabloya yerleştirerek iki direnç arasındaki çıkışı ölçün. Çıkış yaklaşık 4 volt olmalıdır.
1N4731A diyotun teknik özelliklerini, direnç ve güç formüllerini inceleyin. Sabit bir 4,3 volt verir ve 1 watt güç derecesine sahiptir. Ayrıca 1 W/ 4,3 V = 233 mA maksimum İzm akımına sahiptir. 330 ohm direnç kullanan maksimum Zener akımı (Vin – Vout)/R = 12 V – 4,3 V/330 ohm = 23 mA'dır. P = IV = 23 mA*4.3 V = 100 mW olduğundan bu, İzm dahilindedir ve diyotun güç derecesi içindedir.
Zener diyot ve 330 ohm'luk rezistör ile seri olarak bir devre kurunuz. 12 voltluk güç kaynağının pozitif tarafını direncin bir tarafına takın. Direncin diğer ucunu, bir işaretle gösterilen taraf olan Zener diyotun ters yönlü tarafına bağlayın. Kalan diyot terminalini 12 volt kaynağın negatif tarafına bağlayın.
Referanslar
- Elektronik İlkeler; Albert Malvino; 1999
- Elektroniğe Başlarken; Forrest Mims III; 2000
- Elektronik Sanatı; Paul Horowitz ve Winfield Hill; 1997
İpuçları
- Daha yüksek çıkış akımı gerekiyorsa, Zener diyotu bir op-amp yayıcı-takipçi devresi ile eşleştirilebilir.
- Bu hesaplamalar, hassas ölçümler için önemli olan Zener direncini hesaba katmaz.
Uyarılar
- Zener ters yönlü olmalıdır, yoksa normal bir silikon diyot gibi davranır.
- Yarı iletkenler hassas cihazlardır. Üretici tarafından belirtilen güç, akım ve sıcaklık değerlerini aşmadığınızdan emin olun.
- Kendinizi yakmamak veya ekipmanınıza zarar vermemek için elektrik devreleri kurarken daima dikkatli olun.
yazar hakkında
Kim Lewis, profesyonel bir programcı ve web geliştiricisidir. 10 yıldan fazla bir süredir teknik yazarlık yapıyor ve işletmeler ve federal hükümet için makaleler yazmıştır. Lewis, Fen Bilimleri Lisans derecesine sahiptir ve ara sıra İnternet için programlama dersleri vermektedir.
Fotoğrafa katkı verenler
Puantiyeli Resimler/Pulka Dot/Getty Images